Intelligenter Verkehr - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Zusammenfassung

Smart Traffic ist eine IoT-Lösung, die auf einem Controller mit Bluetooth-Signalsensor basiert, der das Timing der Ampeln ändert, nachdem das von einem vorrangigen Fahrzeug (Militär, Feuerwehr oder Krankenwagen) gesendete Signal erkannt wurde, sodass sich das Fahrzeug schnell bewegen kann.

Sumário

O Smart Traffic (Tráfego Inteligente) besteht aus einer Lösung für IoT-Baseada em um Controlador com sensor de sinal bluetooth que após identificar o sinal emitido por um veículo com prioridade (militar, bombeiros ou ambulância), altera a temporizaçito des dos veículo.

Beschreibung

Neste-Projekt, veículo veículo prioridade de locamento equidado com um Bluetooth Low Energy (BLE), como um Beacon Bluetooth oder um Android-Dispositiv ua mit BLE zu unterstützen. Neste projeto implementamos um aplicativo em Android que deverá equipar as viaturas, possibilitando que o condutor ative oder modo emergência indicando a necessidade de preência no dislocamento.

Como controlador utilizamos ein Platz DragonBoard 410C com Windows IoT ou, opcionalmente, ein Platz Raspberry Pi 3. O projeto foi testado com a duas opções. Ambas possuem rádio bluetooth und portas GPIO, die ligar os semáforos, vertretbares projeto von Leds coloridos darstellen. Eine placa controladora é responsável, então, por captar oder sinal Bluetooth emitido pela viatura em emergência e alterar a temporização do semáforo.

Desenvolvedores

• Arthur Mourão - [email protected]
• Fernanda Montanari - [email protected]
• Henrique Nascimento - [email protected]
• Pedro Horita - [email protected]
• Renato Martins [email protected]

Schritt 1: Visão Geral

O cenário definido para este projeto trata-se de uma via A de mão única que é cortada por outras duas vias, B e C, também de mão única, konforme imagem acima. Quando uma viatura se desloca em emergência pela via A, o tráfego precisa ser liberado nesta via, fechando os semáforos para as vias B e C até que a viatura tenha finalizado seu deslocamento por A.

Schritt 2: Diagramm de Blocos

Komponenten

• Placa DragonBoard 410C (oder Raspberry PI 3) Ausführung für Windows IoT
• 4 Leds vermelhos
• 4 LED's Verdes
• 8 Widerstände de 1000 Ohm
• Dispositiv Android Version 6.1 mit Bluetooth 4.0
• Protoboard e fios para facilitar montagem

Schritt 3: Funcionamento Detalhado

O projeto é constituído basicamente aplicativo Android, aplicativo UWP (que executa na DragonBoard, ou Raspberry) und ligação física do semáforo (Leds).

Aplicativo UWP

O aplicativo UWP contém a logica dos semáforos, ao ser iniciado, uma thread irá controlar a temporização do semáforo em seu modo padrão de operação. Este mesmo aplicativo é responsável por ceber or sinal bluetooth enviado pelo dispositivo Android que deverá equipar os veículos de emergência. O Evento, ua Detectar um determinado sinal de bluetooth emitido pelo aplicativo, Cancela o modo de Operação normal und dispara uma nova thread com a temporização adequada para atender ao veículo de emergência. Os Leds são controlados pelas portas GPIO da placa, sendo utilizados os seguintes pinos:

• DrachenBrett:

  • GPIO 36; //Verde
  • GPIO 13; //Vermelho
  • GPIO 115; //Vermelho
  • GPIO 25; //Verde
  • GPIO-35; //Verde
  • GPIO28; //Vermelho
  • GPIO 25; //Vermelho
  • GPIO 34; //Verde

• Himbeer-PI 3:

  • GPIO 27; //Verde
  • GPIO 21; //Vermelho
  • GPIO 20; //Vermelho
  • GPIO 18; //Verde
  • GPIO 17; //Verde
  • GPIO 26; //Vermelho
  • GPIO 19; //Vermelho
  • GPIO 22; //Verde

Eine Bluetooth-Leitlinie und eine nützliche Bibliothek für Windows UWP Windows. Devices. Bluetooth. Advertisement, ist eine Antwort auf den Empfang und die Bereitstellung von Bluetooth Low Energy (BLE). Verwenden Sie eine spezielle Bluetooth-Funktion, die nicht für Dispositivos (funktionskonforme Beacons) erforderlich ist.

Quando oder sinal Bluetooth é Detectado, als Lâmpadas verdes referentes à via "A" piscam 3 vezes e são mantidas acesas. Depois de um tempo pré-determinado, caso o sinal Bluetooth weiter sendo Detectado, será possível ver as lâmpadas verdes da via "A" que por isto, o modo de operação especial será mantido por mais um tempo.

Quando Detectamos um sinal Bluetooth, conhecemos, dentre outros detalhes, a intensidade daquele sinal. Com isto, definimos uma intensividade mínima que faz com que o modo de operação especial seja acionado. Esta intensidade esta relacionada, dentre outros fatores de interferência, com a distância entre o emissor e o rezeptor do sinal.

Trata-se de um aplicativo Vordergrund, como uma Schnittstelle que Mostra um Log com os Emissoren Bluetooth que estão próximos und se o semáforo está operando um modo normal oder besonders.

Aplicativo-Android

O aplicativo Android é responsável por emitir o sinal Bluetooth, quando indicado pelo usuário que o veículo esta em modo emergência. Para isto utiliza a biblioteca AltBeacon (siehe Referenzen), funcionando como um Beacon Bluetooth. O aplicativo é simples, apresentando um botão Principal, que quando acionado inicia o Broadcast Bluetooth e ao ser acionado novamente encerra a propagação de sinal, e uma configuração que allowe escolher a frequência de emissão de muitasso

Quando um sinal emitido por este aplicativo é Detectado pela placa, oder modo de operação especial para atender ao veículo equido com este aplicativo deve ser iniciado.

Schritt 4: Aplicativo Android

Telas de operação do Aplicativo Android.

Schritt 5: Aplicativo Windows IoT

Telas de Monitoramento do Aplicativo UWP.

Schritt 6: Montagem E Ausführung

Para montar e executar o projeto, temos 3 etapas a serem seguidas. O primeiro passo é realizar a ligação física dos Leds nas portas GPIO da placa escolhida (Himbeere oder DragonBoard), seguindo o diagrama disponibilizado e observando a numeração the portas GPIO indicadas nos passos anteriores.

Für eine einfache Montage, eine Installation an einem Ort oder eine Ausführung von Windows 10 IoT Core (Installation von Windows IoT), erforderlich, um eine UWP-Anwendung ohne Hardware bereitzustellen. O Código fonte está disponível no GitHub e o link pode ser encontrado neste documento. Fizemos o Deploymente através do Visual Studio 2017, que foi utilizado para o desenvolvimento do projeto. Uma vez que o aplicativo já tiver instalado na placa, é possível gerenciá-lo (iniciar, parar, excluir) através do Windows Device Portal.

É Wichtiger Nachweis, ob Bluetooth aktiviert ist, um an einem Ort für die Funktion des Projekts zu arbeiten. Esta ativação pode ser verificada através do Windows Device Portal, em Conectividade -> Bluetooth. Não é necessário parear nenhum dispositivo, ele apenas precisa estar ligado.

Konforme dito, o aplicativo é do tipo Foreground, possuindo uma interface de monitoramento, que allowe visualizar os veículos de emergência próximos und o status do semáforo. Nicht erforderlich, um zu visualisieren, dass es ein Podium ist, das an einem Ort oder an einem Anschluss von HDMI oder der Verwendung von Windows IoT Remote Client verwendet wird.

Tendo ist eine Ligação dos Leds und aplicativo UWP ist es stando em execução no Windows IoT oder semáforo já éstará funcionado und será possível visualizar a alternância das luzes em modo normal. Neste ponto oder aplicativo ja estará esperando oder sinal Bluetooth ser emitido pelas viaturas através do aplicativo Android.

Finalmente, Será Necessário Realizar a instalação do aplicativo Android, Cujo código fonte também esta disponível no GitHub com link neste documento, sende notário que dispositivo Android estja equidode com Bluetooth Version 4.0. Em nossos testet utilizamos Android 7.0. Verwenden Sie keine Android Studio 2.3-Anwendung, die als Voraussetzung für die Verwendung von Bluetooth erforderlich ist, und müssen Sie keine Geräte verwenden. Stellen Sie sicher, dass Sie für Android Studio oder Android Studio oder apk für die Distribution bereit sind.

O aplicativo apresenta um botão Principal que ativa e desativa a emissão de sinal Bluetooth, indicando se o veículo esta ou não em modo emergência. Nas configurações do aplicativo é possível alterar a Frequência de emissão do sinal, ja que ele fica em modo Broadcast.

Quando a emissão é iniciada and Detectada Pelo aplicativo UWP, é possível visualizar que duas das luzes verdes piscam 3 vezes, indicando que o modo de operação especial foi iniciado. O semáforo só irá voltar ua funcionamento normal se não estiver Detectando mais nenhum sinal bluetooth das viaturas.

Schritt 7: Código Fonte

Windows IoT

O código fonte do aplicativo desenvolvido em Windows IoT for execução n DragonBoard 410C oder n Raspberry Pi 3 está disponível no seguinte endereço:

github.com/pedrohorita/SmartTraffic-IoT-AS…

Android

O código fonte do aplicativo Android desenvolvido para ativar oder modo de emergência nos veículos com prioridade enviando oder sinal Bluetooth está disponível no seguinte endereço:

github.com/arthur-mourao/SmartTrafficTrans…

Schritt 8: Videodemonstração

Eine Demonstration für die Verwendung von Smartphones mit einer Android-Anwendung, die gleichzeitig eine schnelle Übertragung von Prioritäten erfordert, und eine Erkennung oder Kontrolle über die Geschwindigkeit.

A detecção do veículo com prioridade é indicada através do flash do sinal verde.

Após a detecção, o controlador altera a temporização dos semáforos para dar passagem para o veículo com prioridade.

Kein Beispiel für eine Suche, Simulamos uma ambulância com paciente se deslocando para um Krankenhaus.

Schritt 9: Referências Bibliográficas

• https://www.bluetooth.com/develop-with-bluetooth/d…
• https://blog.bluetooth.com/proximity-and-rssi
• https://developer.radiusnetworks.com/2014/12/04/fun…
• https://github.com/andijakl/universal-beacon