物联网城市沙盘制作

  物联网城市沙盘模型通过重塑整个城市,具有直观、形象的优势而受到众人的亲睐。此外,在传统沙盘模型的基础上,通过多媒体技术、遥感、地理信息系统等高新技术的引用,制作可交互操作的三维实时虚拟现实环境,将城市全景搬到参观者眼前,生动展示城市发展的过去、现在和未来。


  目前,物联网城市沙盘发展呈现网络化、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。


  物联网城市沙盘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。


物联网城市沙盘制作所需材料


      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。


  沙盘制作所需材料:


  材料:多合板、PVC板5mm/3mm,玻璃板1mm、5号电池、二极管(白光)、导线、樱花草、胶棒、喷漆(白色)、卡纸、丙烯美工刀等。


  主体建筑 :


  1、主体墙面:模型专用"747"型ABS高分子工程塑料板(厚度0.8 mm -33 mm)


  2、主体玻璃:模型专用ICI高透明有机玻璃(厚度0.8 mm -1.2 mm)  路面、硬质铺装及加工方式:全部使用模型专用LG ABS板材。  绿化草坪:模型专用FALLER草坪


  植物:软化铜丝、高弹海绵、高质量颜料及模型专用FALLER草粉  粘合剂:优质三氯甲烷、日本A-A超能胶、德国UHU胶、喷胶  配景汽车及人物:专用模型人物、小品、汽车等。


  常用材料: 木板材/塑料板材/泡沫/石膏/金属线/海绵/涂料等等


  主体一般是ABS,一种塑料的板


  玻璃是:哑加力板等


  石材:仿石材工程胶板等


  水面:仿真水纹玻璃等


  绿化:737草皮和一些塑料干花等


  底盘:一般是木质,再贴装饰板


  黏合剂一般是氯仿



物联网城市沙盘制作步骤与流程


       物联网城市沙盘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。


  物联网城市沙盘制作流程:


  1、沙盘台子首先,要将顾客交付持房地产平面布置图和施工图纸研究透,组装部根据平面布置图及沙盘的比例来制作沙盘的台子。台子一般做成台球桌状,如果是大型的沙盘,要做成几个小台子,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。


  物联网城市沙盘制作的方法:


  设置沙盘


  智慧城市沙盘模型先将沙盘框放置稳妥,最好使沙盘的方位和现地一致,再铺上3-5厘米厚,湿度适当的沙土,并用木板刮平压紧,作为最低等高线的平面,然后打上和地形图相应的方格,在沙盘框周围注记相应的编号.


  堆积地貌


  (1)依照方格将地形图上已选定的最低等高线,能控制地貌基本形状的等高线,以及山顶,鞍部,山脚,倾斜变换点和江河等到的位置画到沙盘面上.


  (2)将计算好的山顶,鞍部,山脚,倾斜变换点和江河弯曲部等起伏明显和点,分别插上竹签.竹签的高度,为该点在沙盘上的高度加上底层沙土的厚度.


  (3)智慧城市沙盘模型在最低等到高线范围内,以竹签和等高线为依据,先堆出山顶,鞍部,山背等的概略形状作为骨干,再修整其他部分.如沙盘较大,可分片堆积,先堆积进出困难处,后堆积进出方便处.堆积时,应随时对照地形图,以正确显示地貌的起伏状况,并应随时将沙土压紧,以免崩塌变形.如有较大的江河,湖泊,应在修整地貌时一并挖成.堆积完毕,应作全面检查和修整,并从高到低逐层撒上与地面颜色相符的锯末(或喷以颜色).


  在沙盘模型制作中同样需要这样一个发展目标和方针来引导,我们可以在使用一个生活用品制作成一个个精致的沙盘模型,这样的话就可以避免很多不必要的浪费,我们时候要记住地球上给予人类的资源是很有限的,但是我们可以在生活中的每个细节都做到节省,这样才能使有限的资源得到无限的使用。



智能物联网沙盘制作控制系统


  物联网城市沙盘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。


  我们开发的感应开关主要有以下几种:


  1、热释电红外感应物联网沙盘模型模块,特点是利用热释电红外传感器检测移动人体的红外辐射具有检测区域大,视角宽的优点,不足之处是观众只有移动才能检测到信号,但一般情况下观众是很少站立不动的。


  2、红外线反射式和红外线对射式物联网沙盘模型模块,特点是无论观众是走动还是站立不动只要在红外传感器区域内都能检测到信号,不足之处是方向性较强检测区域较小。


  3、微波多普勒,振荡器产生并通过天线发射出高频微量电磁波,当人体接近时产生频移。特点是几乎不受温度影响,控制距离稳定、内含稳压电路,适应电压偏差大的情况。


  音频(视频)智能控制


  音频智能控制,在有需要的时候将音频自动打开。可以通过对人体进入工作区域的的感应来控制音效的断开和闭合,例如,当人们进入展览室内时,音频管理工具通过对人体的感应,自动打开音频的电源,这样悠扬的音效将传入顾客的耳朵里,当展览室内顾客离开时,因没有人体的感应,音频管理工具将自动断开音效的电源。这样的控制一切在无人干预的情况下完成,易于管理且增加新奇感,提高游客的兴趣。


  灯光智能控制


  在照明控制上具有各种控制方式:


  第一、通过合理管理如定时控制、光感控制的结合,在需要的时候将需要的区域如博物馆室外照明、泛光照明等通过智能开关的方式将灯光控制到合适的照度,例如,当天色渐暗时,光线感应器可自动将室外照明及泛光照明自动打开,到深夜人员活动较少时,定时器可自动将其中部分灯光关闭,当天色渐亮至一定照度时,光线感应器再自动将剩余部分灯光关闭,一切均在无人干预的状态下自动完成,以节约能源和降低运行费用,易于管理;


  第二、为工作人员提供一个舒适方便的工作环境,在某些重要区域通过调光方式和场景预设置功能产生各种灯光效果,营造不同的灯光环境,给人以舒适完美的视觉享受。


  第三、通过定时控制,保证公共通道如走廊、电梯厅的灯光在上班期间定时开启,下班定时关闭70%的灯光,达到节能、便于管理的目的。



物联网城市沙盘功能介绍


  沙盘系统包含8个可独立运行的物联网子系统


  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、设计图


  城市沙盘中设计以三部分组成:小区、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


  人员在设计制作沙盘模型过程中需要进行灵活地把握。把模型放到底盘上,用绿色植物一搭配更是相得溢彰,这些就是模型制作艺术中的提亮和弱化等艺术手法。有时候,模型的立面色彩看起来和想像的有判别但一套上模型的阳台窗就会好多了。根据建筑的图纸搭建的构架,按照模型制作既定的比例,由手工或电脑雕刻机将各立面的墙体做好然后拼接而成。其色彩及质感选用是关键的一环。模型它是一门单独的学问,新生这种艺术形式才是明智的。



物联网城市沙盘制作注意事项


  沙盘模型制作过程注意事项:


  1.沙盘模型盘口


  沙盘模型的盘口是指我们在完成整个沙盘模型的最后修饰,盘口一般指的是边缘框架、玻璃罩、底台等一些细微的工序。我们制作的沙盘模型在一些细小的地方也要注意:实际的建筑与沙盘制作的比例要统一、绿化地带、游乐场地等这些细节也会影响沙盘模型的美观。边框、底台、玻璃罩这些是于实际建筑物没有大小没有关系的,但是边框、底台、玻璃罩的外观颜色、形状要于其搭配不然会影响到沙盘模型的整体美。


  2.合理的灯光


  灯光的布置不是指现在建筑立面的灯光,当然现实建筑里面的灯光也很重要。我们的灯光颜色、亮度、排放位置这些因素都会影响到沙盘模型的观赏者视觉效果,合理的应用会让观赏者带来给舒适的体验同时也可以给沙盘模型外观加分。住宅区的建筑、水景灯光尽量用暖色,常绿树的背景则用冷光源;路灯和庭园灯应昼整齐划一,按照某种规律排布。


  3.环境部分


  随着人们的生活水平的提高,对于绿化环境的要求也越来越高,所以绿化环境部分应该要注意把握。绿化环境部分当然要更加现实的绿化情况来制作,不可以随意夸大,但是我们可以对绿化的树木花草的颜色做的比较逼真同时对绿化环境做小小的修饰突出绿化环境部分的美,同时让人感觉是舒适的。


  城市物联网模型涉及到各个领域的东西,如建筑方面,人文方面,自然环境方面和生态方面,建筑物联网沙盘模型是建筑规划实现的一个不可忽略的环节,建筑模型的制作对现实工程的操作具有较强的指导作用。


  这个过程是艺术、技术和科学原理的完善结合,一个较好的建筑模型制作在视觉上也能给人一种美的享受,建筑物联网模型是艺术的另一种表现形式,也是艺术的一个重要组成部分,建筑模型是多门学科于一体的艺术。


  建筑物联网模型制作的过程是设计创作的过程,也是设计的实现过程。建筑模型制作的可操作性,几乎可以代表家具实物制作的可行性,因此,建筑模型制作的过程也是实物制作过程和效果的演示,在这个过程中,能更进一步地了解和验证设计的合理性,另一个角度讲,在建筑物联网沙盘模型的设计和制作过程中,可以培养设计师实际的操作能力,更好地综合学生的专业知识。



物联网城市沙盘制作功能图解


1、 物联网城市灯光控制子系统

使用实训台的PC系统,基于ZigBee网络,对沙盘系统上的灯光照明设备进行远程控制。所有沙盘上的灯光系统均由zigbee节点进行控制

(1) 路灯设计:三种路灯:

A)道路灯:分布于道路两边,每条路使用一个2530节点控制,每条路的路灯分为奇数灯和偶数灯两组接线,以利于节能操作,路灯具有PWM亮度控制功能。

B)园区绿化灯:分布于绿化园中,不同的小区用不同颜色控制

c)房屋灯:灯光位于房屋内部,不同房屋有不同灯光颜色

(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、 物联网城市水质无线监测系统

在沙盘内设置人工湖及河流,使用水泵进行河流水的循环,模拟城市水源采集点。采用感知、传输、应用三层架构设计,使用智能水质传感器进行水质的PH值、温度、水位、溶氧量等参数,通过ZigBee、互联网进行传输,采用C/S、B/S相结合的软件架构进行采集服务和应用软件设计,方便实时了解水质指标。

功能参数:

(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/桥梁承重监测系统

沙盘上设置桥梁/或高速路,使用ZigBee网络进行桥梁/道路承重数据采集、传输和应用展示。

(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、 城市监控与消防系统

(1)视频监控功能:全数字化系统,IP网络传输。可实时监视小区各地情况,进行全程记录。可以网络上通过密码进行现场查看与云台控制,查询记录等。(

2)城市无线火灾监控系统:可通过烟雾传感器识别判断火警,报警信号通过与传感器连接的无线传输节点使用ZIGBEE网络进行传输,并启动各种报警方式(声光报警),并自动启动消防水泵,打开消防喷头进行自动灭火操作(沙盘演示)。

(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、 城市智慧交通调度系统

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巡更系统:

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、物联网小区红外对射及周界报警子系统

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、物联网智能停车场子系统

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



物联网城市沙盘发展趋势


  物联网城市沙盘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。


  现在的无线智能沙盘安装简易,不需要复杂的布线,则可轻松实现家庭设备的智能化;自动组网,设备拓展能力强;功耗较低,健康节能符合低碳生活的绿色沙盘模型概念的理念;维护简单,可快速检测出问题所在,并及时修复。ZIGBEE是一种短距离、低功耗的无线通信技术,具有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本等特点。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。


  目前,智能城市沙盘发展呈现网络化、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。据了解,目前国内智能城市沙盘行业涌现了众多厂家,欲切蛋糕,主要可以分为两大类,一类是较早进行物联网研究的企业,另一类则是觊觎市场蛋糕巨大的家电、安防等企业,如青岛海尔、四川长虹等。目前,各家企业正猛打技术牌和服务牌,抢夺市场主动权,提高市场占有率。



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