畢業論文-基于物聯網的智能交通控制系統設計(存儲版)

　　

【正文】 B、主、次控軸線定位時均布置引樁，引樁采用木樁，后砌一水泥砂漿磚墩；并將軸線標注在四周永久性建筑物或構造物上，施測完成后報建設單位、監理單位確認后另以妥善保護。 B、施工層放線時，應在結構平面上校投測軸線，閉合后再測設細部尺寸和邊線。 砌筑工程 ⑴ 材 料 磚： MU15 多孔磚，毛石基礎采用 MU30 毛石。 F、接槎時必須將表面清理干凈，澆水濕潤，填實砂漿，保持灰縫平直。板上部鋼筋用馬凳按梅花狀支起。 ⑸ 砼澆筑后 1 晝夜澆水養護，養護期不少于 7d，砼強度未達到 之前不得上人作業。 ⑷ 為防止腳平架外傾，與結構采用鋼性拉接，拉接點間距附和“垂四平六“的原則。 油漆、涂料施工： 油漆工程施工時，施工環境應清潔干凈，待抹灰、樓地面工程全部完工后方可施工，油漆涂刷前被涂物的表面必須干燥、清潔，刷漆時要多刷多理不流墜，達到薄厚均勻，色調一致，表面光亮。 原材料在使用前經化驗合格后才能使用，不合格材料嚴禁使用。 五、預防質量通病之措施 本工程按優質工程進行管理與控制，其優質工程的目標體系與創優質工程的保證措施在本工程施工組織設計中做了詳述。 在荷載 作用下，會增大砂漿的橫向變形，降低砌體的強度。 ② 砂漿必須滿鋪，確保砂漿飽滿度。 E、均勻鋪灰，務使鋪灰之厚度均勻一致。規范中之所以有厚度和寬度要求，是由于灰縫過薄，使砌體產生不均勻受力，影響砌體隨載能力。 ⑸ 燈具、插座、開關等器 具必須選用合格產品，不合格產品嚴禁使用。 做水泥砂漿找平層表面應平整壓光，屋面與女兒墻交接處抹成 R≥ 150mm 圓角。底子北京聯合大學 畢業設計 11 灰應粘結牢固，并用刮杠刮平，木抹子抹平。 ⑵ 架子底部夯實，墊木板，綁掃地桿。 ⑶ 投料順序：石子→水泥→砂子。 ⑷ 鋼筋保護層：基礎 40mm，柱、梁 30mm，板 20mm。 D、外墻轉角處應同時砌筑，內外墻交接處必須留斜槎，槎子長度不小于墻體高度的 2/3，槎子必須平直、通順。 挖掘機挖土應該從上而下施工，禁止采用挖空底腳的操作方法。 C、標高由水準點引測至坑底。 ⑵ 工程定位 A、根據工程特點，平面布置和定位原則，設置一橫一縱兩條主 控線即 27樓：（ A）軸線和（ 1）軸線； 30樓：（ A）軸線和（ 1）軸線。 施工用水 施工用水采用深井水自來水，并砌筑一蓄水池進行蓄水。 場內道路采用級配砂石鋪墊，壓路機壓。 二、 施工部署及進度計劃 工期安排 本工程合同計劃開工日期： 2020 年 8 月 21 日，竣工日期：2020 年 7 月 10 日，合同工期 315 天。本工程設計為節能型住宅，外墻均貼保溫板。總寬 27樓 ； 30樓 m。 編制時，我公司技術發展部、質檢科以及項目部經過精心研究、合理組織、充分利用先進工藝，特制定本施工組織設計。因為在我不知該怎樣著手進行畢業設計時，是 兩位 指導老師老師細心的幫我分析題目，使我捋清思路。更是體會到了物聯網技術的神奇之處，方便自己，服務大家。在設計中我應用了 一 種新型技術： RFID 技術。 語音播放 ISD4004 芯片工作在 SPI 串行數據傳輸模式。 北京聯合大學 畢業設計 20 5 程序流程圖 主程序流程圖 為了提高程序的可讀性，提高編程效率，提高程序的可移植性整個系統的程序要盡量采用模塊化編程思想。為了能保證網絡連接的穩定性，我們把 Socket 讀寫的程序代碼放在了 try{} catch(){} 塊中，一旦網絡連接不正常，就會捕獲到該異常，從而關閉程序。 下面介紹一種軟件 ：物聯網應用中收集感知節點信息 ,進行顯示 ,控制的應用控制臺。 USB（ HOST/DEVICE/OTG）通訊 ：實現方式：采用 LM3S9B96 處理器內部集成的USB 協議控制器 CAN 通訊（ 版本） 實現方式：采用 LM3S9B96 處理器內部集成的協議控制器、報文處理器、報文存儲器 +外部調制器 TJA1040 實現，基于板面空間限制和設計應用場合，本次設計沒有進行電氣隔離設計。 網關是一種充當轉換重任的 計算機系統 或設備。我們可 以使用 WIFI、以太網、 3G 網等等。 在公交車自動報站系統中，網絡更是交通系統發展的必不可少的因素。 ISD4004 連接麥克風和喇叭，麥克風用于存儲語音、喇叭用于播放語音。 LED 顯示屏采用 8 8 點陣顯示屏，但是要顯示清楚的漢字，漢字需要采用 16 16 的字模點陣編碼。 LED 之所以受到廣泛重視而得到迅速發展，是與它本身所具有的優點分不開的。芯片內部的采樣時鐘在出廠前已調校，誤差在 +1%內。 中斷 (/INT)： 本端為漏極開路輸出。輸入放大器可用單端或差分驅動。 芯片制造工藝技術是 CMOS 技術，采取多電平模擬量直接存儲的設計，所以播放出的語音、音調、都非常真實、自然、失真程度小， 避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的 量化噪聲 和 金屬聲 。掉電方式保存 RAM 中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節 閃存可編程可擦除 只讀存儲器 的 單片機 。從這些方面我們可以間接的看出，單片機的作用、功能和它的重要性。首先我們需要像電子標簽輸入我們所需要的站點信息，并且將電子標簽安裝在站牌內側，因為標簽是 長期暴露在戶外，所以我們應該選擇更穩固的包裝方式來預防風吹雨淋。典型的工作頻率有： 433MHz、 945MHz、 和 。 閱讀器最小電路原 理圖 如 圖 3 所示： 北京聯合大學 畢業設計 8 圖 3 閱讀器最小電路原理圖 通過射頻識別的工作原理可以分為兩種：電磁感應和電磁傳播模型。只有在閱讀器的識別范圍內 ， 它們才能通過閱讀器發送的射頻中獲得電源。有效識別距離更大，采用自帶電池的主動標簽時，有效識別距離可達到 30 米以上； 2．識別速度快：標簽一進入磁場，解讀器就可以即時讀取其中的信息，而且能夠同時處理多個標簽，實現批量識別； 3．數據容量大：數據容量最大的二維條形碼 (如 QR 碼 )，實際也最多只能存儲2K 字節的數據； RFID 標簽則可以根據用戶的需要擴充到數十 K； 北京聯合大學 畢業設計 6 4．使用壽命長，應用范圍 廣：其無線電通信方式，使其可以應用于粉塵、油污等高污染環境和放射性環境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼； 5．標簽數據可動態更改：利用編程器可以向寫入數據，從而賦予 RFID 標簽交互式便攜數據文件的功能，而且寫入時間相比打印條形碼更少； 6．更好的安全性：不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產品上，而且可以為標簽數據的讀寫設置密碼保護，從而具有更高的安全性； 7．動態實時通信：標簽以與每秒 50100 次的頻率與解讀器進行通信，所以只要 RFID 標簽所附著的物體出現在解讀器的有效識別范 圍內，就可以對其位置進行動態的追蹤和監控。自動識別技術就是運用特殊制造的自動識別裝置，通過目標物體的外部特征自動識別物體的有關信息，并把這些信息實時地傳送到計算機的信息處理系統進行數據的分析和計算。我們通過采集和分析這些信息和數據調整我們的生活方式，使生活更加舒適、更加適合于我們。 本文正是基于以上幾個問題進行設計： 這個系統的組成部分有 RFID 模塊，控制核心單片機，語音播放 與顯示 單元和網絡傳輸與接收等四個部分。 但是在增加站臺或者改變線路等 其他 情況時， 后期 修改程序 就比較復雜。從以前的售票員口語報站到現在的人工按鍵電子語音報站，更是見證了我國交通控制系統的飛速發展。 這樣一來，當公交車遇到突發狀況不能移動時，公交監控中心可以及時查詢到公交車大致地理位置趕去營救。熟悉地理位置的人們可能不需要聆聽報站就能知道所在位置，然而還有很多對此處陌生的人們，他們只有得到公交車所報站點的信息才能知道此時所在。 尤其是在城市中，公交車更是不可或缺的一部分，乘坐公交車不僅減少交通擁堵，更為環境的保護增添一份貢獻。當出現的問題越來越多，交通控制系統也正在一步步向智能化、自動化發展。系統由 本地模塊和網絡模塊 組成 ，本地模塊主要由電子標簽、閱讀器、單片機、語音播放及電子顯示屏組成；網絡模塊主要由網關及上位機組成。 關鍵詞 ：物聯網 智能交通 RFID 自動報站 北京聯合大學 畢業設計 II Abstract This article is a subsystem for intelligent transport systems designed bus automatic station systems. The design of the main applications of RFID (radio frequency identification) technology. System consists of a local module and work module, local module of the electronic tags, readers, SCM, voice broadcast and electronic display position。 我們的出行方式有很多：公交、地鐵、私家車、自行車、電動車等等，而公交和地鐵更是政府鼓勵的出行方式，也是更多人所選擇的。 人工操作不僅浪費時間，往往會疏忽而漏報站導致乘客不能及時收到到站信息。還有一個重要的問題就是有的時候公交車遇到突發狀況：車輛故障、與他車發生事故等等，此時公交司機只能把車停在事發場地等候，這樣就嚴重影響了正常行駛的車輛并極有可能導致當地的擁堵。采用合適的控制方法，最大限度的利用城市道路，緩解道路的交通阻塞狀況。它的原理是通過 GPS 技術確定地理位置， 再 自 動報出車輛所在站名 并且可以監控到公交地理信息 。 課題研究內容和結構 隨著城市現代化程度的提升和人口數目的增長，交通擁堵成為城市交通一大難問題，人們在棄私家車改乘公交的同時，對公共交通系統的質量提出了更高的需求，公北京聯合大學 畢業設計 4 交車作為交通 系統的重要組成部分 必須從安全性，便捷性，舒適性，節能環保等方面進行完善 。 如此 一來，公交車司機不用做任何事情，只需要認真開車就可以了，乘客也能準確的接收到到站信息準備下車。在早期時候，好多信息和數據都是用古老的方法，即做筆記記錄，用人工來收集的。自動識別技術的應用有條碼識別，光學字符識別，生物識別，射頻識別等。 射頻識別技術從不同的方面可以分為多種類型。 電子標簽最小電路原理圖如圖 2 所示： 北京聯合大學 畢業設計 7 圖 2 電子標簽最小電路原理圖 閱 讀 器： 閱讀器是射頻識別模塊當中不可缺少的一個組成部分。 讀寫器和電子標簽發生 的 射頻信號的耦合 有電感耦合和磁反向耦合 ： 電感耦合：利用 變壓器 的 模型， 根據 電磁感應定律 ， 實現耦合 是 通過空間高頻交變磁場 。因為公交車要識別公交站牌時識別距離應該在 10m 以內 ，對功率要求偏高。到這里就達到了射頻識別的最終目的。在實際應用中這些資源非常有用。由于將多功能 8 位 CPU 和閃速 存儲器 組合在單個芯片中， ATMEL的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 語音播放 硬件選擇 這一塊需要預先存儲各個站點的語音信息，并能夠驅動語音播放器即喇叭的器件。內部的存儲器是閃爍存儲器，聲音信息的每個采樣值存儲在片內閃爍存儲器中，這樣可以反復讀寫內部信息、在斷電情況下長時間保存信息。 片選 (SS)： 此端為低，即向該 ISD4004 芯片發送指令，兩條指令之間為高電平。中斷狀態也可用RINT 指令讀取。通常本端對地接 1mF的電容，構成內部信號電平峰值檢測電路的一部分。 在公交車上顯示站點名需要顯示的清楚明亮，而公交車是城市公共設施不適合采用成本過高的設施，還要必須設備的耐用性。漢字的字模點陣編碼可以通過字模軟件獲取，在 LED 屏幕上顯示時候用行掃描、靜態顯示的方法將每一個當前行對應的所有列字模點陣編碼顯示到屏幕上。 北京聯合大學 畢業設計 15 4 網絡傳輸模塊 網絡的選擇 當今是信息和 科技高速 發展 的網絡社會，互聯網已滲透到社會生活的各個方面 ，人類正在一步步地走向網絡時代。如遇前方擁堵、事故等無法通過路段，可通過查看到公交車地理信息而及時通知司機或乘務人員繞行等。這樣一來，既利用了現有的網絡設施，又避免了新建網絡模塊的財力浪費。同層 應用層 。 上位機的選擇 上位機是一臺可以發出特定操控命令的計算機，通過操 作預先設定好的命令，將命令傳遞給下位機，