智能交通系統(tǒng)的zigbee拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、<p>　　智能交通系統(tǒng)的ZigBee拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用</p><p>　　摘要：根據(jù)交通系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，提出了一種基于ZigBee和GPRS網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)城市交通干線的覆蓋思路，給出了基于ZigBee協(xié)議的鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方法。該方法可通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的RSSI值來實(shí)現(xiàn)智能報(bào)站和智能定位功能。0 引言    借助于無線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)

2、絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議和應(yīng)用層協(xié)議在智能交通系統(tǒng)中對(duì)保證傳輸高效、穩(wěn)定有重要作用。然而，ZigBee協(xié)議支持的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是星型、樹狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，和交通系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不是很吻合。智能交通系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)自組織功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)，因此，本文根據(jù)智能交通系統(tǒng)本身的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)與之相符合的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并提出了其在智能報(bào)站和定位上的應(yīng)用。1 FFD和RFD相結(jié)合的鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)    在Z

3、igBee網(wǎng)絡(luò)中，通常需要兩種不同類型的設(shè)備：FFD(具有完整功能的設(shè)備)和RFD(簡(jiǎn)化功能的設(shè)備)。其中，F(xiàn)FD通常有三種工作狀態(tài)：主協(xié)調(diào)器、路由器設(shè)備和終端設(shè)備。    為了能夠和交通管理中心取得聯(lián)系，通常需要在車輛上安裝RFD節(jié)點(diǎn)；而要與交通管理中心取得聯(lián)系，就必須加入一種帶有高速數(shù)據(jù)處理技術(shù)(GPRS</p><p>　　1．1 FFD鏈頭作為協(xié)調(diào)器  

4、;  通常其在鏈中的位置設(shè)置為0，當(dāng)此FFD收到了組網(wǎng)的命令時(shí)，根據(jù)交通系統(tǒng)的要求設(shè)置以廣播的方式發(fā)出組網(wǎng)幀。該幀中必須攜帶有一個(gè)字節(jié)用于表示節(jié)點(diǎn)的位置信息，該節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的組建立和遠(yuǎn)程控制部門的信息交換。1．2 鏈接節(jié)點(diǎn)RFD    當(dāng)接收到廣播后，會(huì)先把源節(jié)點(diǎn)的地址信息保存起來，并且通知源節(jié)點(diǎn)已經(jīng)收到了廣播，之后將攜帶有位置信息的組網(wǎng)幀廣播出去，網(wǎng)幀中攜帶的位置字段

5、是被修改后的新的位置信息。上一級(jí)節(jié)點(diǎn)收到了應(yīng)答消息后，會(huì)把下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的地址信息保存起來。RFD節(jié)點(diǎn)確定自己在鏈中位置的方法是將收到組網(wǎng)幀的位置字段的信息加1，廣播信息按照這種方式一直一環(huán)扣一環(huán)傳遞傳播下去，直到位置字段的信息到了協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)規(guī)定的最大路由級(jí)數(shù)。1．3 路由器節(jié)點(diǎn)    一般可以安裝在兩個(gè)公交站點(diǎn)之間的電線桿上，主要負(fù)責(zé)上下行不同網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息的交換以及處理移動(dòng)車輛信息的交換。

6、2 RFD與FFD節(jié)點(diǎn)的有效距離研究    我們是通過接收到的信號(hào)強(qiáng)度來確定節(jié)點(diǎn)之間距離的，天線接收到的無線電波，經(jīng)過反向通道基帶接收濾波器后，接收機(jī)測(cè)量電路可以得到接收機(jī)輸入的平均信號(hào)</p><p>　　4 公交車輛定位的實(shí)現(xiàn)    假設(shè)現(xiàn)在交通局要查詢車牌號(hào)碼為閩B3H057的75路車的公交車的行駛位置。交通局通過GPRS發(fā)

7、送給該路段的臨時(shí)?？空竟?jié)點(diǎn)需要查詢的信息，例如，PPYUEB3H057ROAD75，表示要查詢車牌號(hào)碼為閩B3H057的75路車的公交車所在位置。從農(nóng)林大學(xué)到火車站之間的臨時(shí)?？空径紩?huì)通過GPRS節(jié)點(diǎn)收到這個(gè)查詢信息。臨時(shí)停靠站的節(jié)點(diǎn)收到GPRS信息后，首先會(huì)把信息進(jìn)行廣播，然后等待一個(gè)短暫的時(shí)間。在這個(gè)短暫的時(shí)間內(nèi)，收到這個(gè)廣播信息的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)會(huì)檢測(cè)自己的車牌號(hào)碼和路線號(hào)碼。當(dāng)自己的車牌號(hào)碼和路線號(hào)碼與查詢的號(hào)碼一致的時(shí)候，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)會(huì)發(fā)

8、送給臨時(shí)停靠站節(jié)點(diǎn)一個(gè)數(shù)據(jù)幀，以確認(rèn)自己在臨時(shí)?？空靖浇?。收到確認(rèn)信息的臨時(shí)?？空镜墓?jié)點(diǎn)會(huì)通過GPRS模塊將信息轉(zhuǎn)發(fā)到交通控制中心。    如果在這個(gè)短暫的時(shí)間內(nèi)，臨時(shí)?？空竟?jié)點(diǎn)沒有收到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答消息，臨時(shí)?？空镜墓?jié)點(diǎn)會(huì)向它的下一站ZigBee節(jié)點(diǎn)發(fā)送詢問信息。下一站ZigBee節(jié)點(diǎn)會(huì)和臨時(shí)?？空镜墓?jié)點(diǎn)一樣，將信息進(jìn)行廣播，然后等待一個(gè)短暫的時(shí)間，直到ZigBee節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答。如果被詢問的移動(dòng)車輛就在這