基于ZigBee的无线传感器网络及其在交通信息领域中的应用
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无线网络技术在智能交通中的应用随着科技的不断进步与发展,无线网络技术的应用范围也在不断扩展。
其中,在智能交通领域,无线网络技术正发挥着重要的作用。
本文将重点探讨无线网络技术在智能交通中的应用,并对其带来的好处进行分析。
一、介绍智能交通和无线网络技术首先,我们需要了解什么是智能交通和无线网络技术。
智能交通是指基于现代信息技术和通信技术,为提高交通运输系统效率、安全性和环境保护而设计的一种交通管理系统。
它利用各种感知装置、网络通信和数据处理技术,对交通流量、交通设施和交通运输需求进行实时监控和管理。
无线网络技术是一种通过无线传输数据的技术。
它使设备之间通过无线信号进行通信,而无需使用传统的有线连接。
无线网络技术在现代社会的各个领域,如通信、物联网和智能家居等方面都发挥着重要作用。
二、1. 车辆通信和协同无线网络技术在智能交通中的一个重要应用是车辆通信和协同。
通过车辆之间的无线通信,可以实现实时的车辆位置和速度信息交换。
这使得交通管理者可以更加准确地了解路况和车辆行驶情况,并做出相应的调度和控制。
此外,车辆之间的协同也能够提高交通效率,避免交通拥堵和事故发生。
2. 交通信号灯优化无线网络技术还可以应用于交通信号灯的优化。
传统的交通信号灯是按照固定的时间间隔切换的,无法根据实时的交通情况进行调整。
而通过利用无线网络技术,交通信号灯可以根据道路上的车辆流量和拥堵情况进行智能调度。
这样可以减少交通等待时间,提高道路通行效率。
3. 道路监测和管理利用无线网络技术,交通管理者可以对道路进行实时监测和管理。
通过在道路上安装感知装置,如摄像头和传感器等,可以获得道路上的车辆密度、车速和交通事件等信息。
这些数据可以通过无线网络传输到交通管理中心,帮助管理者更好地监控道路状况,并及时采取应对措施。
4. 出行指导与服务无线网络技术还可以为驾驶员提供出行指导和服务。
通过使用智能手机或车载设备连接到无线网络,驾驶员可以获得实时的交通信息和路线导航。
30.基于ZigBee协议的无线传感器网络技术的分析和应用基于ZigBee协议的无线传感器网络技术的分析和应用AnaIysiSandApp|.catjOnOfVVireIeSsSensOrNetworkBasedOnZigBeeProtOcO陈靖(闽江学院计算机科学系,福建福州3510108)吴景东(福州大学数计学院,福建福州3510108)摘要无线传感网络是近几年的一个技术热点。
在设备中嵌入标准化的无线网络协议,有利于设备之间的互通和互联。
升级和维护。
在对无线传感网络特点总结的基础上,分析了一种在无线传感网络中有广泛应用前景的协议标准——ZigBee协议的结构,特点,应用前景与应用方式。
关键词:ZigBee协议,IEEE802.15.4标准,无线传感器网,网络协议Abst怕dW}reIesssensOrnenⅣorkisatechnoIogyhotspOtinrecenlyears.EmbeddedinthedevicewithstandardwireIessnet-workprotocolisbene怕ciaIlosharingandconnectiVitybetWeendevices,Upgradingandmaintenanceofequipment.Thispa.peranalyzesthestructure,characterjstics,applicationmethOdsandappIiCatiOnprOspects0fZigBeeprOtOcOIbasedonlheSummarizedthecharacleristicsofwireIesssensOrnetwOrks.KeywOrds:ZigBeeprOtOcOI,IEEE802.15.4standard,w汁eIesssensOrnetwork,netwOrkprOtOcOI作为互联网在形式上的扩展,2009年8月,美国提出“物联网”的概念,“物联网”发展的4个主要技术为:RFID、传感器、嵌入式智能技术及纳米技术。
基于无线传感器网络技术的智能交通信息采集系统研究作者:钟吉源来源:《中国新技术新产品》2013年第23期摘要:本文通过介绍无线传感器体系结构及特点,提出了一种基于无线传感器网络技术的智能交通信息采集系统,并对系统进行试验测试,以供实践参考。
关键词:无线传感器;网络技术;智能交通;试验测试中图分类号:TP27 文献标识码:A1 无线传感器网络体系的结构及特点无线传感器网络是运用无线通信的方式将大量的廉价传感器节点进行汇聚,并最终形成的一个自组织的网络系统。
主要目的是感知网络覆盖区域中存在的对象信息,并对其进行采集、处理,然后再发送给观察者。
通常典型的无线传感器网络系统,其组成部分主要包括互联网、传感器节点、通信卫星、汇聚节点以及管理节点等。
无限传感器网络系统具体工作步骤为:首先在监测区内部或附近部署大量传感器节点,以便监测周边环境,然后收集相关数据信息,用无线收发装置收集到的数据信息输至汇聚节点处的数据处理中心。
输送时选择多跳路由的方式。
然后再将数据中心的数据信息通过汇聚节点输送至用户端,用户才能够通过管理节点实现对传感器网络的配置与管理以及对目标区域的监测。
2 无线传感器网络系统的设计2.1 层次型网络体系结构层次型网络体系,是以无线传感器网络系统的结构为基础模型,然后根据目前交通智能化要求而设计出的一种交通监测体系。
其主要组成内容为传感器节点、汇聚节点、基站和终端用户。
层次型网络体系的主要运行方法是:部署大量的传感器节点在目标监测区域内及其周边地区,对其周围的的交通数据信息进行全面有效的收集;通过相应的收发装置将收集到的数据信息输送到汇聚节点的数据处理中心,并进行相应的处理,再将其传送至基站,进行数据的接收、汇总和分析处理,最终用互联网将输送至高速公路监控中心,实现对交通数据信息实时监测,如图1所示。
2.2 无线传感器节点的设计无线传感器网络的智能交通信息采集中,传感器节点的设计要点是,以模块化组成整个节点系统。
Vol.28No.5M ay 2012赤峰学院学报(自然科学版)Journal of Chifeng University (Natural Science Edition )第28卷第5期(上)2012年5月基于ZigBee 无线通信技术在智能交通控制系统中的应用研究张健,郑春(安徽三联学院计算机科学与技术系,安徽合肥230601)摘要:随着城市的发展和道路的建设,道路交通运输变得愈加的繁忙.特别是汽车数量的迅速增长,进一步加大了城市交通的压力.为了缓解当前城市交通的压力,保证道路交通的顺畅,最有效的方法就是通过交通信号灯来合理地调配车辆的运行.传统的交通信号灯只能进行设定的模式切换,而本文介绍了除了完成交通信号灯的基本功能之外,还可以做到对当前道路的事实情况采集,通过ZigBee 网络传送到主模块进行分析,使用智能的优化算法,来产生合理的交通信号配时方案,帮助管理部门和车辆更了解所处的路况环境,以便进行最合理的道路管理和道路选择,提高道路运输的效率[1,2].关键词:ZigBee 无线网络;传感器;智能交通中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1673-260X (2012)05-0045-03随着经济的发展和社会的进步,城市人口增多,汽车的数量持续增加,交通拥挤和堵塞现象日趋严重,由此引发的环境噪声、大气污染、能源消耗等已经成为现在全球各工业发达国家和发展中国家面临的严峻问题.智能交通系统(IIS ,intelligent transportation system )作为近十年大规模兴起的改善交通堵塞减缓交通拥挤的有效技术措施,越来越受到国内外政府决策部门和专家学者的重视,在许多国家和地区也开始了广泛的应用[5].在我国,普遍将交通控制和出行诱导作为现今城市交通的两大重要管理手段,即先进的交通管理系统ATM S (Advanced Traffic M anagement System )和先进的出行者信息系统ATIS (AdvancedTraveler Information System ).其中ATM S 用于检测控制和管理公路交通,并在道路、车辆和驾驶员之间提供通信联系;ATIS 依靠先进的交通检测技术和计算机处理技术,获取有关交通状况的信息,并进行处理,及时向道路使用者发出诱导信号,从而达到有效管理交通的目的.目前交通信号的检测与控制普遍采用由交通信号控制器集成并共享通信链路的方式.信号机的智能程度(传感器类型和数目、路口控制算法、远程通信能力)与可靠性直接影响到城市的交通的通行能力和智能交通系统的整体功能[4,8].1Zigbee 技术特点1.1低功耗在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月,甚至更长.这是ZigBee 的突出优势.1.2低成本通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB 代码,子功能节点少至4KB 代码,而且ZigBee 免协议专利费.每块芯片的价格大约为2美元.1.3低速率ZigBee 工作在20~250kbps 的较低速率,分别提供250kbps(2.4GHz )、40kbps(915M Hz )和20kbps(868M Hz)的原始数据吞吐率,满足低速率传输数据的应用需求.1.4近距离传输范围一般介于10~100m 之间,在增加RF 发射功率后,亦可增加到1~3km.这指的是相邻节点间的距离.如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远.1.5短时延ZigBee 的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms ,节点连接进入网络只需30ms ,进一步节省了电能.相比较,蓝牙需要3~10s 、WiFi 需要3s.1.6高容量ZigBee 可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网.1.7高安全ZigBee 提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接基金项目:安徽三联学院2012年度院级自然科学研究项目201201045--“网络技术实验室的网络安全研究”,项目编号:入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码,以灵活确定其安全属性.2利用ZigBee 技术对本系统进行组网利用ZigBee 近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的特点,对交通道路的信号灯系统进行组网,如图1所示.检测节点的传感器检测到汽车数量与到达的时间戳后,将数据以广播的方式传递给子节点,子节点与主控制器通信,然后将数据在主控节点中进行处理,得到下一时段的配时方案,再由主控制器以广播的方式控制和协调子节点交通灯的时长.3系统硬件设计3.1信号机主控端模块主控制模块通过ZigBee 无线网络接收子模块传递的信息,并对这些信息进行分析、计算,得出下一时刻得配时方案,同时对子模块进行初始化操作,设计思路如图2所示.主控制器的作用体现在两个方面:一是作为硬件和软件系统的交互中转站,通过ZigBee 无线网络接收子模块传递的车辆实时信息,作为分析数据的输入参数,并且主模块的算法分析,将控制命令无线下发给子模块以设置其工作状态.二是作为控制核心,完成实时信息存储、全局时钟同步等功能.3.2车流量信息采集模块在进入十字路口的每条车道上,分别放置两个传感器,检测车流量与每辆车到达的时间戳,并将检测到的数据通过ZigBee 网络发送到主控制器中.车辆检测模块使用加速度传感器和磁传感器.磁传感器用于检测车辆经过的数量,加速度传感器用于唤醒磁传感器.磁传感器并不是始终处于工作状态,而是在有车辆经过时才开始工作.当有车辆到来时,加速度传感器检测到有车辆靠近,此时它会发出信号唤醒磁传感器,此时,磁传感器将车辆通过路面时对于地磁的扰动转换为电信号,经过运放调理电路的放大、滤波和处理,变为能够识别的标准的TTL 电平信号,M CU 通过比较扰动的强弱来判断车辆是否到达,同时通过无线网络上报给主控制模块[9].3.3紧急干预模块在系统中加载遥控电路,以支持用红外遥控器作紧急干预.采用8通道红外发射/接收专用集成电路BA5104/BA5204,它能发射6个持续信号2个单次信号,串行口接入方便,且价格低,稳定性强.红外接收端与信号机控制板总线相连,可以将遥控器按键信号传递至信号机主控端进行中断处理,且优先级最高.3.4故障检测模块交通信号灯工作环境较为复杂,可能存在各种难以预测的电源、电磁干扰及信号机自身的随机性障碍.为了保证系统的可靠运行,除了采用软件对策外,专门引入了硬件看门狗复位电路M AX708CPA,该器件具有μP 复位、掉电监测、手动复位等功能,可以起到较好的保护作用.此外,利用含有电压检测与电流检测的故障检测电路,对信号灯控制器和信号灯作出实时检测,将返回的TTL 电平信号传递至信号机主控板,信号机系统可以根据不同的结果选择继续执行,或者向上报警,甚至自行关机[5,8].3.5信号灯控制器模块信号灯控制器是信号机与信号灯之间必需的硬件连接.路口信号灯的各种灯色状态是由信号灯控制器对信号机数据进行处理转化而成的.3.6地区联动模块本地信号灯系统与地区信号灯系统管理端采用局域网络(LAN )进行双向通讯.本地信号机控制端将待处理的数据信息通过Web Service 应用程序接口封装好发给地区信号灯系统控制端,处理工作由后者完成,再把最终结果返回给本地信号机.Web Service 技术充分利用地区信号灯系统控制单元的计算能力,减轻了本地信号机的处理器开销,使得信号灯系统更加稳定和易于维护.4软件实现本系统采用广播的方式,设定固定的频段作为各子模块和主模块的频段,数据帧中加入校验位,由子模块不断地进行信息的发送,主模块进行检测.当校验位与设定频段相协调器(ZigBee Coordinator )—主控节点路由器(ZigBee Router )—子控节点终端节点(ZigBee EndDevice )—检测节点(M eshLink )—无线网格网络连接线图1ZigBee组网拓扑结构图2主控制器设计思路46--同,则加入网络,连接建立,如图3所示.交通信号灯系统程序可分为以下几个模块[1,3,4]:(1)信号机主程序模块是整个系统的主要模块,它按优先级利用其它模块的执行结果,生成当前信号灯周期.(2)定时控制程序模块支持通过键盘输入固定的时间数值,改变当前所执行的信号灯周期,以人工经验与系统相结合,体现出人机交互能力.(3)定时调节程序模块是针对已经形成一定路况规律的路段而设置的.可以一次性预先设定每天不同时段对应不同的信号灯周期.比如,晚上车流量较少,可做定时调节将红绿灯改成闪烁的黄灯,当第二天指定时刻到来时,自动恢复红绿灯.黄闪警告程序模块可以立刻中断所有的红绿灯,全部改成闪烁黄灯.主要是在车流量很小的时段使用,可以提高通行效率.(4)遥控强置程序模块是为交警现场指挥交通而设计的,只需用遥控器对红外接收端按下特定的按钮,就可以对现场的信号灯相位全部强制重置,特别适用于单向塞车车流的调节和像救护车救火车这样需要无障碍通行的交通工具快速通过路口.联动处理程序模块是用来处理上位机(交警联动中心控制机)所发来的指令.信号灯联网以后,整个区域的交通路口就可以进行协调联动控制,如果一个路口发生拥堵,联动中心可以发来指令,适当延长相邻路口信号灯来车方向的通行时间,有效疏导交通.(5)“看门狗”程序模块在主程序运行异常时可产生的一个溢出信号,并通过引脚向处理器发送复位信号,使主程序重新开始运行.(6)系统检测及报警程序模块是应对信号灯故障而设置的,它根据返回的TTL电平信号作出判断,一旦发现问题,将把出错信息实时向上反映,为进一步的系统维护提供依据.5小结目前,在理论设计中所使用的传感器已经能够达到所需的灵敏度与检测距离的要求,并且可以稳定的工作.并具有数据采集、处理、显示等基本功能.但由于巨磁阻传感器灵敏度较高,为了使其能够在更加复杂的环境下稳定工作,进一步扩大传感器的应用范围,还需要对传感器的结构及电路进行改进以改善检测距离和稳定性等性能.并且可以进行进一步的智能化设计,提供更加方便的智能化系统,使交通状况变得越来越好.———————————————————参考文献:〔1〕Arno Hinberger,Horst Wieker,Gerd R egelnut h,et al.Benefit s and technology of an intelligent road side unit system for vehicle to infrastructure2and infrastructure to centre communication[J].Transportation R esearch Part C 10,2006(10):186-192.〔2〕曹元军,周志成,徐伟,等.基于无线传感器网络的交通信号灯控制[J].计算机与信息技术,2008(3).〔3〕崔维新,梁光胜.智能信号灯控制系统的设计[J].现代电子技术,2006,20(235):22-24.〔4〕齐楠,韩波,李平.智能交通系统中无线传感器网络的应用[J].机电工程,2007(10).〔5〕徐程,董德存,朱健,黄承.智能交通系统中的无线通信技术.同济大学交通信息工程及控制研究所.〔6〕李野,王晶波,董利波.物联网在智能交通中的应用研究[J].移动通信,2010(15):30-34.〔7〕叶加圣.基于FCD技术的道路交通信息采集与交通动态诱导系统[D].合肥工业大学硕士学位论文,2009.〔8〕陈宇峰,向郑涛,陈利.智能交通系统中的交通信息采集技术研究进展.湖北汽车工业学院学报,2010,24(2):30-36.〔9〕Zhang J P,Chen D W,Krger U.Adaptive constraint k-segment principal curves for intelligent transportation systems.IEEE Transactions on Intelligent transportation systems,2008,9(4):666-677.图3组网流程图47--。
无线传感网络技术在智慧交通中的应用教程智慧交通是近年来快速发展的领域,利用先进的技术与信息通信技术相结合,以提高交通系统的效率、安全性和可持续性。
而无线传感网络技术作为智慧交通领域的重要组成部分,具有广泛的应用前景和潜力。
本文将为大家介绍无线传感网络技术在智慧交通中的应用教程。
一、无线传感网络技术简介无线传感网络(Wireless Sensor Networks,简称WSN)是由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络系统。
每个传感器节点都具有感知、处理、通信等功能,能够感知环境中的物理或化学量,并将采集的数据传输给其他节点或中心控制器。
无线传感网络技术具有自组织、自适应、灵活性强等特点,适用于各种复杂环境。
二、智慧交通中的应用场景1. 智能交通信号控制:传感器节点可以实时感知交通流量、车辆速度等数据,并将这些信息传输给信号控制系统。
通过分析交通状况,系统能够灵活地调整信号灯的设置,以优化交通流量和减少交通拥堵。
2. 车辆检测与跟踪:传感器节点可以监测道路上行驶的车辆,并实时跟踪其位置、速度等信息。
这些数据可以用于交通监管、车辆导航、流量调度等应用,帮助提高交通效率和安全性。
3. 环境监测与污染控制:传感器节点可以感知环境中的温度、湿度、气体浓度等参数,监测城市空气质量、道路状况等。
通过对环境数据的采集和分析,可以及时发现并控制有害气体排放、交通污染等问题,提高城市的生态环境质量。
4. 路面状况监测:传感器节点可以实时感知道路的路面状况,如路面湿滑、积水等情况。
这些信息可以被用于交通安全预警和事故预防,减少交通事故的发生。
三、无线传感网络技术的应用教程1. 网络拓扑结构设计:根据应用需求和覆盖范围,确定合适的传感器节点布置方式和网络拓扑结构。
可以采用星型、网状、树型等拓扑结构,结合场地条件和通信距离等因素进行设计。
2. 路由协议选择:选择适合智慧交通应用的路由协议,保证数据的可靠传输和低能耗特性。
专家论谈基才ZigBee的无线网络技术及其应用顾瑞红,张宏科(北京交通大学电子信息工程学院,北京100044摘要:Z谵Bee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,本文详细分析了ZigBee技术, IEEE802.15.4标准及相关应用,讨论了它们的关系和相对其它技术的特点,并对其在家庭无线通信网中的应用前景进行了分析和展望。
本文还针对无线网络与NGN(IPV6的结合做了分析。
关键词:IEEE802.15.4ZigBee短距离无线网络IPV6长期以来,低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。
自从Bluetooth出现以后,曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已,但是Bluet00tll的售价一直居高不下,严重影响了这些厂商的使用意愿。
如今,这些业者都参加了IEEE802.15.4小组,负责制定ZigBee的物理层和媒体介入控制层。
IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(<250 kbp8、工作在2.4GHz和868/928MHz的无线技术,用于个人区域网和对等网状网络。
它是ZigBee应用层和网络层协议的基础。
zigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。
主要用于近距离无线连接。
它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。
这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。
一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。
相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术将是最低功耗和成本的技术。
同时由于zigBee技术的低数据速率和通信范围较小的特点,也决定了ZigBee技术适合于承载数据流量较小的业务。
所以ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。
无线传感器网络技术的原理与应用场景无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络。
它的主要特点是无线传感器节点具备感知环境信息并实时传输数据的能力。
本文将介绍无线传感器网络技术的原理和一些常见的应用场景。
一、无线传感器网络技术的原理无线传感器网络技术主要依靠传感器节点感知环境信息,并通过无线通信传输数据。
其原理主要包括以下几个方面:1. 传感器节点:无线传感器网络由大量的传感器节点组成,这些节点通常包括处理器、传感器、电池和无线收发器等组件。
传感器节点通过感知器件感知并采集环境信息,然后将采集到的数据通过无线通信模块发送到基站或其他节点。
2. 网络拓扑结构:传感器节点之间的通信通常采用无线自组织的结构,构成了一个自组织、去中心化的网络。
常见的网络拓扑结构包括星型结构、树型结构和网状结构等。
3. 无线通信技术:无线传感器网络的通信主要依靠无线技术实现。
传感器节点之间可以通过无线信道进行通信,常用的通信技术包括无线局域网(WiFi)、低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)和Zigbee等。
4. 数据处理与传输:传感器节点采集到的数据通常需要进行处理和压缩后再传输,以减少能耗和网络传输开销。
一般会采用数据融合和数据压缩等技术来实现对数据的处理和传输。
二、无线传感器网络的应用场景无线传感器网络技术具有广泛的应用前景,以下是一些常见的应用场景:1. 环境监测:无线传感器网络可以被广泛应用于环境监测领域,如气象监测、水质监测、土壤监测等。
通过布置在不同位置的传感器节点,可以实时监测和采集环境参数,如温度、湿度、气压等,为环境监测提供数据支持。
2. 智能交通:无线传感器网络可以应用于智能交通系统中,实现交通流量监测、车辆跟踪和道路安全等功能。
通过在道路上部署传感器节点,可以收集车辆的信息,实时监测道路的交通状况,并进行交通调度和预警。
ZigBee技术在车辆检测传感器网络中的应用引言ZigBee是一种新型的短距离无线接入技术。
与蓝牙相比,ZigBee具有低速率、低成本、低功耗、组网方便等优点。
一个基于ZigBee的WPAN网络能支持高达254个用户节点,外加一个全功能器件或主器件,即可实现双向通信[1]。
另外,ZigBee组网方便,可实现自路由功能和实现数据的可靠传输,可广泛应用于家庭网络、工业自动化网络等场合。
车辆检测器是ITS中最重要的交通数据采集设备之一。
目前,车辆检测传感器分为感应线圈式检测器、磁性检测器、脉冲超声检测器、视频检测器等[2]。
感应线圈式车辆检测传感器是一种基于电磁感应原理的车辆传感器,具有稳定性好,性价比高等优点,因而在工程中广泛应用[3]。
为了避免漏检车辆,需要在路口安装多台车辆检测器,将检测数据通过电缆向上位机传输,并实现网络传输。
因此,安装时要破坏大片路面,阻断交通,安装工程量比较大。
为了解决这些问题,早在上世纪70年代末,J.F. Scarzello[4]就提出了一种利用射频方式通信的磁性检测器,以便省掉馈线的安装,降低安装工程量。
本文根据国内外车辆检测器技术的发展,采用ZigBee模块构建感应线圈式车辆检测传感器网络,不仅可以省去通信电缆的安装,降低安装工程量,还可以安全可靠地实现数据传输和网络互联。
1. IEEE802.15.4简介ZigBee即IEEE802.15.4技术标准,是WPAN(IEEE802.15工作组)的标准之一。
在ZigBee 的七层协议中,IEEE802.15.4只定义了ZigBee的PHY和MAC层[5],而ZigBee兼容性平台则在IEEE802.15.4的基础上包含了网络与安全层、以及应用开发框架(Application Framework)的定义。
因此只有采用与ZigBee标准兼容的平台方案,才能确保ZigBee网络的互通性。
而采用标准兼容性平台的设计者(OEM,Original equipment manufacturer),只需开发自己的应用层软件,对网络层或ZigBee堆栈模块进行调用即可。
传感器网络在智能交通中的应用一、引言传感器网络(Sensor Network)是一种将许多普通传感器节点组成的集成网络,目的是对某一区域或某一标的物的状态、参数或行为进行实时监控、收集并传输数据的一种技术。
传感器网络在智能交通领域中的应用,可以帮助交通管理部门对城市道路、桥梁、隧道等交通场景进行动态管理和监测,避免人为的交通事故和塞堵现象的发生,进一步保障人们出行的安全、舒适和便利。
二、传感器网络在智能交通中的应用1.道路智能监测随着车辆数量不断增加,道路的安全性和稳定性成为一个重要的问题。
针对这一问题,可以在道路的各个位置上部署传感器节点,实时监测道路的温度、湿度、弯曲程度等信息,同时收集车流量等交通数据,实现对道路和车流的动态管理。
例如,当某个路段车流量较大时,可以进行智能化调度,进行交通疏导,避免交通拥堵现象的发生。
2.智能泊车管理城市停车难是当前的一个普遍问题。
通过使用传感器网络,可以将传感器装置在停车场门口或车位上,实时监测停车场内车位的满足度、车型等信息,以便车主能够及时得到准确的停车信息,提高车辆的停放效率。
同时,交通管理部门也可以利用这些数据进行停车场的智能调度,提高停车场的利用率。
3.路况实时警报通过部署传感器节点,可以实时监测道路的路况,包括路面湿滑、路面积水、路面损毁等情况。
当传感器发现异常状况时,可以自动发出警报,提醒驾驶员注意道路状况,避免交通事故的发生。
此外,交通管理部门也可以通过监测路况的变化,提前进行路面的维修和维护,保障道路的安全性和稳定性。
4.智能信号灯控制传统的信号灯控制系统是固定的时间间隔进行开关,这样会浪费大量的时间和能源。
使用传感器网络,可以实现对车流量、车速等交通信息的实时监测,及时地对信号灯控制系统进行调整,以提高交通效率和减少道路拥堵。
三、总结传感器网络在智能交通中的应用,可以极大地提高交通的效率和安全性,降低意外事故的发生率。
此外,通过对传感器网络采集到的数据进行分析,交通管理部门还可以采取更加科学合理的交通规划,进一步提高城市交通的质量。