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智慧城市系统

设计一个利用传感器数据处理、自主决策和可再生能源管理原理来提升城市生活质量的智慧城市物理原型。

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城市自主化与 能源管理

参赛者的任务是设计一个利用传感器数据处理、自主决策和可再生能源管理原理来提升城市生活质量的"智慧城市"物理原型。

该类别测试软件算法与物理城市基础设施(交通信号灯、电网能源、照明等)的自主集成能力。

城市模型 规格与限制

100 x 100 cm 底座尺寸
无限制 高度
至少3个系统 活跃子系统
开源 微控制器

必需子系统(至少3个必须处于活跃状态)

1

自主交通路口

一种基于传感器(IR或摄像头)的系统,根据车辆密度动态调整红/绿灯持续时间。

2

智能能源电网

白天储存能量(太阳能电池板/风力涡轮机),夜间自主启动智能路灯(感应环境光和运动)的系统。

3

智能废物管理

基于IoT的智能垃圾箱系统,测量填充水平并将数据发送到中央界面/显示屏。

4

自主紧急通道

当救护车或消防车(通过RFID或传感器识别)接近时,将所有交通灯变红并开放紧急车道的系统。

硬件与软件

系统管理必须使用Arduino、Raspberry Pi、ESP32或micro:bit等开源微控制器。严禁使用现成的、不可编程的商业玩具套件。

24小时都市模拟

竞赛由VIP评委团和裁判面前进行的实时场景测试组成。

1
阶段 1

技术基础设施审查

裁判检查接线质量、传感器布置、焊接和微控制器连接的美观性与安全性。

2
阶段 2

项目答辩(3分钟)

团队发言人用专业语言向VIP评委解释自主算法的逻辑、数据处理工作流程和城市效率策略。

3
阶段 3

现场模拟测试

进行实时场景测试。

高峰时段

裁判在交叉路口手动放置大量模型车辆。测量系统检测到拥堵并自主解决交通问题所需的时间。

夜间与紧急情况

环境灯突然关闭。城市需要自主切换到电池供电、启动路灯,并为进入场地的紧急车辆开启自动绿色通道。

评分系统

评估基于总分100分。

最高40分

交通管理算法

准确检测交叉路口的车辆密度、优化等待时间以及对紧急车辆的即时响应。

最高30分

能源效率与自动化

从可再生能源到电池供电的无缝过渡,灯光仅在需要时运行(黑暗和运动感应)以实现节能。

最高15分

硬件与编码质量

线缆杂乱隐藏(美观)、结构质量和模块化/可读的代码架构。

最高15分

VIP评委展示

所提方案在现实工程项目中的适用性以及团队对技术问题的专业回答。

处罚与取消资格

人工干预

模拟开始后,通过手动操作、手动电脑指令或外部遥控器对系统进行外部干预(破坏自主性),每次违规扣分。

-15分

系统崩溃/冻结

如果交通灯冻结或自主系统因软件错误完全停止运行,相关测试阶段的分数归零。

测试分数归零

使用现成模块

携带非团队自行开发的封闭式(即插即用)商业智慧城市套件直接参赛将被立即取消资格。

取消资格

将您的智慧城市 带上舞台

携您的城市自主化与能源管理愿景在 Atlantia STEM 奥林匹克舞台上占据一席之地。