基于ZigBee的公共交通信息平臺系統設計
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2．2 網(wǎng)關(guān)系統
網(wǎng)關(guān)系統包括底板和CC2430 ZigBee模塊。底板上具有圖形漢字LED液晶顯示器、ZigBee無(wú)線(xiàn)模塊接口、可調電阻、LED、小鍵盤(pán)、電源接口和RS-232接口。
2．3 無(wú)線(xiàn)參考節點(diǎn)和定位節點(diǎn)
該模塊中含有CC2430／CC2431，是一款符合IEEE802．15．4標準的ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )模塊。CC2430／CC2431模塊具有ZigBee／802．15．4的物理層和硬件層，且可通過(guò)物理層和媒體訪(fǎng)問(wèn)控制子層實(shí)現數據的無(wú)線(xiàn)通信。
2．4 ZigBee無(wú)線(xiàn)定位系統
ZigBee無(wú)線(xiàn)定位系統包括兩部分組成：無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò )和上位機監控軟件。本系統中無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)采用TI／Chipcon公司生產(chǎn)的帶有硬件定位引擎功能的CC2431芯片和帶有路由功能的CC2430芯片。無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò )主要是由終端節點(diǎn)、參考節點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)組成；
3 系統軟件設計
3．1 智能公交系統下位機設計
智能公交系統結構總體設計如圖2所示，將帶有定位引擎功能的CC2431芯片部署到公交車(chē)輛上，這時(shí)，CC2431在整個(gè)無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò )中充當終端節點(diǎn)的角色。將CC2430芯片部署到公交線(xiàn)路沿線(xiàn)兩旁與公交站牌和路燈等固定交通設施上，CC2430在無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò )中充當參考節點(diǎn)的角色。網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)部署在離調度中心里并通過(guò)RS232串口數據線(xiàn)與調度中心的服務(wù)器相連接。首先由參考節點(diǎn)自動(dòng)組成一個(gè)具有自組織特性的網(wǎng)絡(luò )系統，并開(kāi)始向終端節點(diǎn)發(fā)送自己的位置坐標信息及RSSI值。不斷移動(dòng)的終端節點(diǎn)接收到離自己最近的參考節點(diǎn)的信息后，通過(guò)自身的定位引擎計算出自己的坐標并發(fā)送給網(wǎng)絡(luò )中的網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)接收到數據后上傳至上位機作進(jìn)一步處理。如果需要對公交車(chē)輛進(jìn)行調度管理，可以由調度中心發(fā)出指令指揮車(chē)輛的調度工作。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/153795.htm
3．1．1 智能公交系統終端節點(diǎn)工作流程
智能公交系統中的節點(diǎn)包括終端節點(diǎn)、參考節點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)。其中，終端節點(diǎn)是一種定位節點(diǎn)，它通過(guò)接收定位區域內的所有參考節點(diǎn)的RSSI值后，經(jīng)過(guò)定位算法計算出自身坐標位置。參考節點(diǎn)的坐標位置是固定值，但不參與定位計算。一個(gè)定位區域通常由8個(gè)參考節點(diǎn)組成。將CC2431作為定位節點(diǎn)，CC2430和網(wǎng)絡(luò )擴展板組合形成網(wǎng)關(guān)系統，最終通過(guò)擴展板上的串口與計算機相連。終端節點(diǎn)根據所在定位區域內的參考節點(diǎn)發(fā)送來(lái)的RSSI值，利用RSSI定位算法計算出自身所在的坐標位置。圖3為終端節點(diǎn)工作流程圖。
終端節點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò )中發(fā)送連接請求后，與離自己最近的參考節點(diǎn)進(jìn)行通信，通過(guò)參考節點(diǎn)的坐標值和RSSI值并根據輸入參數(A、N)計算出自身的坐標位置。將此坐標信息發(fā)送至網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)并最終通過(guò)RS232串口數據線(xiàn)傳送至調度中心的服務(wù)器上。
3．1．2 智能公交系統網(wǎng)絡(luò )層設計
智能公交系統網(wǎng)絡(luò )層主要負責組網(wǎng)以及路由等數據傳輸的功能，在智能公交系統的網(wǎng)絡(luò )中，主要存在3種數據類(lèi)型：數據從公交車(chē)發(fā)往中心節點(diǎn)、數據從站臺節點(diǎn)發(fā)往中心節點(diǎn)、數據從中心節點(diǎn)發(fā)往站臺節點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò )層最主要的功能就是完成數據的轉發(fā)。網(wǎng)絡(luò )層數據服務(wù)實(shí)體服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)完成在對等應用實(shí)體之間傳送應用協(xié)議數據單元(APDU)；網(wǎng)絡(luò )層管理服務(wù)實(shí)體服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)完成在上層和網(wǎng)絡(luò )層管理服務(wù)實(shí)體之間傳送命令幀。
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