物联网智能交通管理设备的制作

步骤1：简要概述-运行原理

交通有刺激我们最好的人的能力。如果可以通过英特尔Edison进行更改，该怎么办？该项目本质上是一种保存在汽车中的设备，可与存储交通信号定时的在线服务器进行通信，并提示驾驶员加快或减速，以便在绿色时获取每个信号。该Instructable仍在开发中，因为需要进行一些工作才能与当前基础架构完全集成，但是，这是该概念及其对未来的承诺的有力证明。

通过定时信号和GPS位置之间的仔细协调来实现此目的。信号的位置和定时信息将下载到此设备上，然后使用其GPS位置来确定车辆驶向哪个信号以及保持速度，以便在绿色时捕获该信号。 LED将亮起，以告知驾驶员加速，减速或保持当前速度。该程序是用JavaScript编写的，尽管它也很容易适应其他语言。存储信息的数据库在Google App Engine上运行，并运行Python脚本来处理数据请求。如果将这种设备安装在道路上的每辆车上，我们可以期望看到更高的燃油经济性，更少的污染和总体上更少的交通。

步骤2：所需零件

首先，免责声明：此设备仅用于实验目的；如果您决定在路上使用，我将不承担任何责任。

零件列表：

具有Arduino Breakout的英特尔Edison

任何NMEA-基于GPS的GPS（我正在使用Parallax＃28506）

3G加密狗（我正在使用Huawei E303

一些LED通知驾驶员

步骤3：装配

如果还没有，则需要使用Intel XDK来设置您的主板。设置非常简单，并且数百本教程正围绕着如何做的方式在网络上巡回演出。我建议您看一下以下内容与设置有关的链接，因为它包括从硬件到IDE设置所需的所有知识：

https://software.intel.com/zh-cn/get-started-edison-windows

组装电路板的硬件非常简单，GPS必须使用电路板上标有的5V引脚供电，接地也同样重要，原始NMEA数据必须馈入UART。接收点rt，位于最靠近Edison的Arduino屏蔽接头针上（参见图片）。 3G加密狗将插入侧面的USB-A端口；我决定使用USB扩展，因为加密狗的宽度太大，无法插入电源插头。确保USB模式选择器开关处于如图所示的位置（朝向大USB端口）。

第4步：编程

该程序将是一个不断发展的项目。如果您想访问更新的版本，建议在以下链接中从GitHub存储库中分叉代码：

https：//github.com/TheInventorMan/IntelligentTraff 。..

不过，为方便起见，我粘贴了以下代码，尽管这仅适用于将保留在车辆中的本地设备。服务器文件都位于存储库中。

对于感兴趣的人，以下是该程序使用的算法的基本概述：

GPS接收位置，速度，航向和时间

设备通过3G加密狗向服务器请求数据

服务器以数据流进行响应，类似于NMEA语句（但是，一种简单的协议）

将数据流解析并排列成二维数组，其中包含信号的位置，时序，偏移量等。

使用此信息，设备可以确定

确定绿灯窗口，并根据当前速度对其进行测量

设备会提示驾驶员加快，降低速度或保持速度以赶上信号的绿色窗口。

将来，它可能会扩展为包括非定时信号（在道路下方带有感应线圈的信号），以及信号的“安全缓冲区”。车辆*裸露时约3秒ly *使其超越信号。这样，驾驶员将永远不会跑出任何黄灯（危险）。

import mraa;

import Math;

//端口初始化

var GPS = mraa.Uart（0 ）; var 3G = mraa.Usb（0）;//暂时无法使用，将在其位置实现USB主机端口驱动程序var gain = mraa.gpio（2）; var maintenance = mraa.gpio（3）; var reduction = mraa.gpio（4）; GPS.setBaudRate（9600）;

//常量

var earthRadius = 6371000;//以米为单位的地球半径var degToRad = 0.01745329251;//每度弧度var radToDeg = 57.2957795131;//以度为单位的弧度

函数getLocation（）{//使用$ GPGGA消息确定当前位置var GPSLocation = ［0，0，0，0］; while（1）{if（GPS.dataAvailable（））{var buffer = GPS.readStr（512）;如果（buffer.find（“ GPGGA”）！= -1）{var rawNmea = buffer.substring（buffer.search（“ GPGGA”），buffer.search（“ n”））; var nmeaList = rawNmea.strip（）。split（“，”）; var time = nmeaList ［1］; var latraw = nmeaList ［2］; var latdir = nmeaList ［3］; var lonraw = nmeaList ［4］; var londir = nmeaList ［5］; var lat =（latraw.substring（0，2））+（latraw.substring（2））/60; var lon =（lonraw.substring（0，3））+（lonraw.substring（3，0））/60; if（londir ==“ W”）{lon = lon * -1; } if（latdir ==“ S”）{lat = lat * -1; } var alt = nmeaList ［9］; GPSLocation = ［lat，lon，alt，time］;返回GPSLocation; }}}}函数getVelocity（）{//使用$ GPVTG消息来确定速度和方向var GPSVel = ［0，0］; while（1）{if（GPS.dataAvailable（））{var buffer = GPS.readStr（512）;如果（buffer.find（“ GPVTG”）！= -1）{var nmeaData = buffer.substring（buffer.search（“ GPVTG”），buffer.search（“ n”））; var nmeaList = nmeaData.strip（）。split（“，”）; var hdg = nmeaList ［1］; var rawVel = nmeaList ［7］; var vel = rawVel/3.6; GPSVel = ［hdg，vel］;返回GPSVel; }}}}

function getLights（）{var Lights = ［7］ ［10］;//交通信号灯时序数组，10个最近的信号灯，每个7个参数。纬度，经度，NTime，Etime，TimeOffset，Heading，Distance//requestData（）; if（3G.dataAvailable（））{var buffer = 3G.readStr（512）;如果（buffer.find（“ $$”）！= -1）{lightData = buffer.substring（buffer.search（“ $$”），buffer.search（“ n”））;//灯光信息规范遵循GPS方案，其中“ $$”表示句子的开头。 lightList = nmeaData.strip（）。split（“，”）;对于（i = 0; i

函数computeDistance（Latdeg1，Londeg1，Latdeg2，Londeg2）{var Lat1 = Latdeg1 * degToRad; var Lat2 = Latdeg2 * degToRad; var Lon1 = Londeg1 * degToRad; var Lon2 = Londeg2 * degToRad;变距= 2 * earthRadius * Math.asin（sqrt（（Math.sin（Lat2-Lat1/2））^ 2 +（Math.cos（Lat1）* Math.cos（Lat2）*（Math。 sin（Lon2-Lon1/2））^ 2））））;//使用Haversine公式计算大圆距}

函数computeHeading（Latdeg1，Londeg1，Latdeg2，Londeg2）{var Lat1 = Latdeg1 * degToRad; var Lat2 = Latdeg2 * degToRad; var Lon1 = Londeg1 * degToRad; var Lon2 = Londeg2 * degToRad; var y = Math.sin（Lon2-Lon1）* Math.cos（Lat2）; var x = Math.cos（Lat1） ）* Math.sin（Lat2）-Math.sin（Lat1）* Math.cos（Lat2）* Math.cos（Lon2-Lon1）; var heading = Math.atan2（y，x）.toDegrees（）;返回标题;}

//主序列while（1）{var temp ［4］; var currLat; var currLon; var currHdg; var currSpd; var Lights; var time; var Dir; var currSignal; var t1 ，t2; temp = getLocation（）; currLat = temp ［0］; currLon = t EMP ［1］;时间= temp ［3］; temp = getVelocity（）; currHdg = temp ［0］; currSpd = temp ［1］;灯= getLights（）; for（i = 0; i 180）{Lights ［5］ ［i］ = 180-computeHeading（currLat，currLon，Lights ［0］ ［i］，Lights ［1］ ［i］）; } else {Lights ［5］ ［i］ = computeHeading（currLat，currLon，Lights ［0］ ［i］，Lights ［1］ ［i］）; } Lights ［6］ ［i］ = computeDistance（currLat，currLon，Lights ［0］ ［i］，Lights ［1］ ［i］）; if（Lights ［6］ ［i］ 315 || 135 Lights ［6］ ［currSignal］）{\提高速度提高。write（1）; maintain.write（0）; decrease.write（0）; } else if（t1 == Lights ［6］ ［currSignal］）{\保持速度增加。write（0）; maintain.write（1）; decrease.write（0）; } else {\降低速度提高.write（0）; maintain.write（0）; decrease.write（1）; }

}
       责任编辑：wv