物聯網城市沙盤制作

  物聯網城市沙盤模型通過重塑整個城市,具有直觀、形象的優勢而受到衆人的親睐。此外,在傳統沙盤模型的基礎上,通過多媒體技術、遙感、地理信息系統等高新技術的引用,制作可交互操作的三維實時虛擬現實環境,將城市全景搬到參觀者眼前,生動展示城市發展的過去、現在和未來。


  目前,物聯網城市沙盤发展呈现网络化、信息化、系统化方向发展。尤其,随着ZIGBEE推广应用,推动物联网技术的大步向前发展,使得智能沙盘迎来二次革命,智能沙盘从有线传输时代跃升为无线传输阶段,推动了产业发展,便利了家庭生活。


  物聯網城市沙盤将地形地貌或很大的物件浓缩到一张桌子大小的台子上,使我们可以微观地观摩宏观的物体,是军事、科研、房地产、工业、农业、教学、影视拍摄等领域所不可缺少的得力助手。这些沙盘,或者叫作模型的,是一种技术和工艺都较高的美术作品,属于工艺美术的范畴。各个不同的时期制作沙盘的工艺和材料是不尽相同的,即使是现代,每一家模型公司的制作工艺和用料也是不太相同的。


物聯網城市沙盤制作所需材料


      沙盘模型可以作为城市规划的一个副本,再现城市全景,包括城市的规模、空间布局、土地利用和各项建设等,给规划设计者提供参考。


  沙盤制作所需材料:


  材料:多合板、PVC板5mm/3mm,玻璃板1mm、5號電池、二極管(白光)、導線、櫻花草、膠棒、噴漆(白色)、卡紙、丙烯美工刀等。


  主體建築?:


  1、主體牆面:模型專用"747"型ABS高分子工程塑料板(厚度0.8?mm?-33?mm)


  2、主體玻璃:模型專用ICI高透明有機玻璃(厚度0.8?mm?-1.2?mm)??路面、硬質鋪裝及加工方式:全部使用模型專用LG?ABS板材。??綠化草坪:模型專用FALLER草坪


  植物:軟化銅絲、高彈海綿、高質量顔料及模型專用FALLER草粉??粘合劑:優質三氯甲烷、日本A-A超能膠、德國UHU膠、噴膠??配景汽車及人物:專用模型人物、小品、汽車等。


  常用材料: 木板材/塑料板材/泡沫/石膏/金属线/海绵/涂料等等


  主體一般是ABS,一種塑料的板


  玻璃是:啞加力板等


  石材:仿石材工程膠板等


  水面:仿真水紋玻璃等


  綠化:737草皮和一些塑料幹花等


  底盤:一般是木質,再貼裝飾板


  黏合劑一般是氯仿



物聯網城市沙盤制作步骤与流程


       物聯網城市沙盤模型可以通过精细制作、精确比例,将城市规划模型决策带来的城市面貌的改变和城市建设状况变成公众看得见、摸得着的实物,公众甚至能够在上面找到自己的居住地、熟悉的道路、公园等,有利于让公众参与其中。


  物聯網城市沙盤制作流程:


  1、沙盤台子首先,要將顧客交付持房地産平面布置圖和施工圖紙研究透,組裝部根據平面布置圖及沙盤的比例來制作沙盤的台子。台子一般做成台球桌狀,如果是大型的沙盤,要做成幾個小台子,拼到一起。


  2、PVC板喷漆 喷漆部根据楼房图纸的设色调出相应颜色的油漆来,喷在相应的PVC板上,送到设计部进行雕刻。


  3、雕刻楼房部件 设计部根据施工图按比例设计出楼房的结构,并在电脑上分解成不同的板块,按施工的要求设计出墙面的花纹、房顶的瓦棱、窗子等,然后发送到雕刻机在PVC板上雕刻出楼房的板块,送到制作部制作。


  4、组合楼房 制作部根据设计部送来的楼房板块,根据说明和粘合方式,用三氯甲烷将PVC板块粘合成楼房的大致形状。窗子的形状是直接雕刻在PVC板上的,用薄而透明的有机玻璃板粘在内部窗子的位置作为窗子的玻璃。


  物聯網城市沙盤制作的方法:


  設置沙盤


  智慧城市沙盤模型先將沙盤框放置穩妥,最好使沙盤的方位和現地一致,再鋪上3-5厘米厚,濕度適當的沙土,並用木板刮平壓緊,作爲最低等高線的平面,然後打上和地形圖相應的方格,在沙盤框周圍注記相應的編號.


  堆積地貌


  (1)依照方格將地形圖上已選定的最低等高線,能控制地貌基本形狀的等高線,以及山頂,鞍部,山腳,傾斜變換點和江河等到的位置畫到沙盤面上.


  (2)將計算好的山頂,鞍部,山腳,傾斜變換點和江河彎曲部等起伏明顯和點,分別插上竹簽.竹簽的高度,爲該點在沙盤上的高度加上底層沙土的厚度.


  (3)智慧城市沙盤模型在最低等到高線範圍內,以竹簽和等高線爲依據,先堆出山頂,鞍部,山背等的概略形狀作爲骨幹,再修整其他部分.如沙盤較大,可分片堆積,先堆積進出困難處,後堆積進出方便處.堆積時,應隨時對照地形圖,以正確顯示地貌的起伏狀況,並應隨時將沙土壓緊,以免崩塌變形.如有較大的江河,湖泊,應在修整地貌時一並挖成.堆積完畢,應作全面檢查和修整,並從高到低逐層撒上與地面顔色相符的鋸末(或噴以顔色).


  在沙盤模型制作中同樣需要這樣一個發展目標和方針來引導,我們可以在使用一個生活用品制作成一個個精致的沙盤模型,這樣的話就可以避免很多不必要的浪費,我們時候要記住地球上給予人類的資源是很有限的,但是我們可以在生活中的每個細節都做到節省,這樣才能使有限的資源得到無限的使用。



智能物聯網沙盤制作控制系統


  物聯網城市沙盤模型的控制系统主要用于大型智能物联网沙盘模型或室内某一个地方的自动语音解说方案,当观众走到某一区域时,自动语音解说模块开始播放相应解说词,如果观众离开,播放将停止,等待下一位观众。


  我們開發的感應開關主要有以下幾種:


  1、熱釋電紅外感應物聯網沙盤模型模塊,特點是利用熱釋電紅外傳感器檢測移動人體的紅外輻射具有檢測區域大,視角寬的優點,不足之處是觀衆只有移動才能檢測到信號,但一般情況下觀衆是很少站立不動的。


  2、紅外線反射式和紅外線對射式物聯網沙盤模型模塊,特點是無論觀衆是走動還是站立不動只要在紅外傳感器區域內都能檢測到信號,不足之處是方向性較強檢測區域較小。


  3、微波多普勒,振蕩器産生並通過天線發射出高頻微量電磁波,當人體接近時産生頻移。特點是幾乎不受溫度影響,控制距離穩定、內含穩壓電路,適應電壓偏差大的情況。


  音頻(視頻)智能控制


  音頻智能控制,在有需要的時候將音頻自動打開。可以通過對人體進入工作區域的的感應來控制音效的斷開和閉合,例如,當人們進入展覽室內時,音頻管理工具通過對人體的感應,自動打開音頻的電源,這樣悠揚的音效將傳入顧客的耳朵裏,當展覽室內顧客離開時,因沒有人體的感應,音頻管理工具將自動斷開音效的電源。這樣的控制一切在無人幹預的情況下完成,易于管理且增加新奇感,提高遊客的興趣。


  燈光智能控制


  在照明控制上具有各種控制方式:


  第一、通過合理管理如定時控制、光感控制的結合,在需要的時候將需要的區域如博物館室外照明、泛光照明等通過智能開關的方式將燈光控制到合適的照度,例如,當天色漸暗時,光線感應器可自動將室外照明及泛光照明自動打開,到深夜人員活動較少時,定時器可自動將其中部分燈光關閉,當天色漸亮至一定照度時,光線感應器再自動將剩余部分燈光關閉,一切均在無人幹預的狀態下自動完成,以節約能源和降低運行費用,易于管理;


  第二、爲工作人員提供一個舒適方便的工作環境,在某些重要區域通過調光方式和場景預設置功能産生各種燈光效果,營造不同的燈光環境,給人以舒適完美的視覺享受。


  第三、通過定時控制,保證公共通道如走廊、電梯廳的燈光在上班期間定時開啓,下班定時關閉70%的燈光,達到節能、便于管理的目的。



物聯網城市沙盤功能介绍


  沙盤系統包含8個可獨立運行的物聯網子系統


  1) 物联网城市灯光控制子系统


  2) 物联网小区红外对射及周界报警子系统


  3) 物联网水质监测子系统


  4) 物联网智能车辆调度子系统


  5) 物联网智能停车场子系统


  6) 物联网桥梁承重报警子系统


  7) 小区寻更子系统


  8) 物联网烟雾报警及自动消防喷淋子系统


  3、設計圖


  城市沙盤中設計以三部分組成:小區、道路、河流


  1) 小区:每个小区在沙盘中占有一个独立的区域,以实现不同的功能标识,各个小区不仅有相应的外观,还具有相应的功能实现条件,以利于实验实训。小区周边带有红外对射及接触式周界报警设备


  2) 道路:道路上设置路灯,路口设置交通灯和监控头。道路两侧设置高5cm的亚克力拦板,以防道路中小车驶出道路。道路底部埋设有RFID设备供车辆定位使用


  3) 河流:设置一条河和一个湖,通过水泵实现水流循环,河与湖中设置若干水质检测站和水文检测站。河上设置一、两座桥梁。


  4) 人工岛:湖中设置一岛,岛上一小楼,内安喷淋装置,喷淋用水取自于湖,喷淋出水流入湖中,以用于消防演示


  5) 停车场:停车场的停车位设置有RFID设备,停车场门口设置有自动道闸可以开发智慧停车场系统


  6) 桥梁:桥梁底部埋设压力传感器,一侧配套有可控制的自动道闸


  人員在設計制作沙盤模型過程中需要進行靈活地把握。把模型放到底盤上,用綠色植物一搭配更是相得溢彰,這些就是模型制作藝術中的提亮和弱化等藝術手法。有時候,模型的立面色彩看起來和想像的有判別但一套上模型的陽台窗就會好多了。根據建築的圖紙搭建的構架,按照模型制作既定的比例,由手工或電腦雕刻機將各立面的牆體做好然後拼接而成。其色彩及質感選用是關鍵的一環。模型它是一門單獨的學問,新生這種藝術形式才是明智的。



物聯網城市沙盤制作注意事项


  沙盤模型制作過程注意事項:


  1.沙盤模型盤口


  沙盤模型的盤口是指我們在完成整個沙盤模型的最後修飾,盤口一般指的是邊緣框架、玻璃罩、底台等一些細微的工序。我們制作的沙盤模型在一些細小的地方也要注意:實際的建築與沙盤制作的比例要統一、綠化地帶、遊樂場地等這些細節也會影響沙盤模型的美觀。邊框、底台、玻璃罩這些是于實際建築物沒有大小沒有關系的,但是邊框、底台、玻璃罩的外觀顔色、形狀要于其搭配不然會影響到沙盤模型的整體美。


  2.合理的燈光


  燈光的布置不是指現在建築立面的燈光,當然現實建築裏面的燈光也很重要。我們的燈光顔色、亮度、排放位置這些因素都會影響到沙盤模型的觀賞者視覺效果,合理的應用會讓觀賞者帶來給舒適的體驗同時也可以給沙盤模型外觀加分。住宅區的建築、水景燈光盡量用暖色,常綠樹的背景則用冷光源;路燈和庭園燈應晝整齊劃一,按照某種規律排布。


  3.環境部分


  隨著人們的生活水平的提高,對于綠化環境的要求也越來越高,所以綠化環境部分應該要注意把握。綠化環境部分當然要更加現實的綠化情況來制作,不可以隨意誇大,但是我們可以對綠化的樹木花草的顔色做的比較逼真同時對綠化環境做小小的修飾突出綠化環境部分的美,同時讓人感覺是舒適的。


  城市物聯網模型涉及到各個領域的東西,如建築方面,人文方面,自然環境方面和生態方面,建築物聯網沙盤模型是建築規劃實現的一個不可忽略的環節,建築模型的制作對現實工程的操作具有較強的指導作用。


  這個過程是藝術、技術和科學原理的完善結合,一個較好的建築模型制作在視覺上也能給人一種美的享受,建築物聯網模型是藝術的另一種表現形式,也是藝術的一個重要組成部分,建築模型是多門學科于一體的藝術。


  建築物聯網模型制作的過程是設計創作的過程,也是設計的實現過程。建築模型制作的可操作性,幾乎可以代表家具實物制作的可行性,因此,建築模型制作的過程也是實物制作過程和效果的演示,在這個過程中,能更進一步地了解和驗證設計的合理性,另一個角度講,在建築物聯網沙盤模型的設計和制作過程中,可以培養設計師實際的操作能力,更好地綜合學生的專業知識。



物聯網城市沙盤制作功能图解


1、 物联网城市灯光控制子系统

使用實訓台的PC系統,基于ZigBee網絡,對沙盤系統上的燈光照明設備進行遠程控制。所有沙盤上的燈光系統均由zigbee節點進行控制

(1) 路灯设计:三种路灯:

A)道路燈:分布于道路兩邊,每條路使用一個2530節點控制,每條路的路燈分爲奇數燈和偶數燈兩組接線,以利于節能操作,路燈具有PWM亮度控制功能。

B)園區綠化燈:分布于綠化園中,不同的小區用不同顔色控制

c)房屋燈:燈光位于房屋內部,不同房屋有不同燈光顔色

(2) 沙盘系统上带有一个光照传感器,可感应环境光的变化,通过软件控制实现路灯的自动控制

2、 物联网城市水質無線監測系統

在沙盤內設置人工湖及河流,使用水泵進行河流水的循環,模擬城市水源采集點。采用感知、傳輸、應用三層架構設計,使用智能水質傳感器進行水質的PH值、溫度、水位、溶氧量等參數,通過ZigBee、互聯網進行傳輸,采用C/S、B/S相結合的軟件架構進行采集服務和應用軟件設計,方便實時了解水質指標。

功能參數:

(1) 使用真实的水质传感器,可监测水溶氧含量,水位,ph值三种水质数据

(2) 沙盘系统上嵌有内置zigbee传输节点的工业仪表,可读取水质数据

(3) 与传感器链接的zigbee节点可上传水质数据至实训台

(4) 带有b/s架构的服务器,可通过网络访问获取沙盘系统上的水质数据``

3、 城市道路/橋梁承重監測系統

沙盤上設置橋梁/或高速路,使用ZigBee網絡進行橋梁/道路承重數據采集、傳輸和應用展示。

(1) 由桥梁安全管理处管理

(2) 通过河上桥梁上安装的应变传感器进行检测

(3) 控制河上桥梁上的自动道闸进行演示

(4) 通过软件完成其它功能

4、 城市監控與消防系統

(1)視頻監控功能:全數字化系統,IP網絡傳輸。可實時監視小區各地情況,進行全程記錄。可以網絡上通過密碼進行現場查看與雲台控制,查詢記錄等。(

2)城市無線火災監控系統:可通過煙霧傳感器識別判斷火警,報警信號通過與傳感器連接的無線傳輸節點使用ZIGBEE網絡進行傳輸,並啓動各種報警方式(聲光報警),並自動啓動消防水泵,打開消防噴頭進行自動滅火操作(沙盤演示)。

(1) 视频监控的安装位置如下:

(A) 小区中:小型低分辨率监控摄像头,部分小区安装

(B) 道路中:小型低分辨率监控摄像头,路口安装

(C) 实验室内:高分辨率监控摄像头,根据具体要求安装

(2) 消防设备:在实训台上安装烟雾传感器,同时设置一个有烟模拟开关,当传感器感应到有烟后,通过系统控制岛上建筑内的喷淋系统进行喷水,同时实现报警等其它功能

5、 城市智慧交通調度系統

1) 智能公交调度功能;

2) 智能医疗服务车调度功能

3) 智能车库功能(只能对出入库车辆进行计数,用软件实现);

4) 基于zigbee网路的车辆行驶定位功能

6、 城市110巡更系統:

1) 自动巡逻路径识别与记录(自动巡更管理),可记录巡逻人员的巡逻路径与时间。

2) 快速查找离事发地最近的巡逻人员,并提供相关联系方式。(4)事件处理记录。

7、物聯網小區紅外對射及周界報警子系統

1) 在小区外围安装红外对射系统及接触式周界报警系统

2) 沙盘内部安装zigbee节点与报警系统连接并通过zigbee网络传输报警数据

3) 可通过实训台远程接收报警数据,启动报警器及发送报警短信

8、物聯網智能停車場子系統

1) 停车场的停车位上安装有RFID射频模块,可识别车位上是否有车辆

2) 停车场入口安装ETC系统,可实现ETC自动识别

3) 停车场门口安装有自动控制道闸系统

4) 所有识别数据可通过zigbee无线传感网络向外传输数据

5) 可通过实训台上位机实现数据接收及控制



物聯網城市沙盤发展趋势


  物聯網城市沙盤模型制作作为一个教学内容的作用,给学生一个实习的机会,让学生亲自动手,大胆地设想,发挥自己的能力和才华,设计自己满意的作品,并且把建筑模型表现出来,从这个环节上讲,其作用也是非常惊人的,另外,通过建筑模型的制作,大家互相学习,相互比较,也可以促进学生不断地相互学习,相互促进,相互交流,共同进步。


  現在的無線智能沙盤安裝簡易,不需要複雜的布線,則可輕松實現家庭設備的智能化;自動組網,設備拓展能力強;功耗較低,健康節能符合低碳生活的綠色沙盤模型概念的理念;維護簡單,可快速檢測出問題所在,並及時修複。ZIGBEE是一種短距離、低功耗的無線通信技術,具有近距離、低複雜度、自組織、低功耗、低數據速率、低成本等特點。主要適合用于自動控制和遠程控制領域,可以嵌入各種設備。


  目前,智能城市沙盤發展呈現網絡化、信息化、系統化方向發展。尤其,隨著ZIGBEE推廣應用,推動物聯網技術的大步向前發展,使得智能沙盤迎來二次革命,智能沙盤從有線傳輸時代躍升爲無線傳輸階段,推動了産業發展,便利了家庭生活。據了解,目前國內智能城市沙盤行業湧現了衆多廠家,欲切蛋糕,主要可以分爲兩大類,一類是較早進行物聯網研究的企業,另一類則是觊觎市場蛋糕巨大的家電、安防等企業,如青島海爾、四川長虹等。目前,各家企業正猛打技術牌和服務牌,搶奪市場主動權,提高市場占有率。



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