基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的交通信息采集系統研究

摘要：實(shí)現了一種基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的交通信息采集系統，采用磁阻傳感器，通過(guò)測量地磁的變化來(lái)檢測車(chē)輛信息，用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )傳輸數據，該系統不需要大規模挖開(kāi)路面鋪設車(chē)輛檢測器，具有安裝簡(jiǎn)易，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)采用B／S結構實(shí)現了交通信息的管理，用戶(hù)可以在遠程終端利用瀏覽器在線(xiàn)監測，實(shí)時(shí)分析交通信息數據，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )監控和維護。
關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )；交通信息；數據管理；B／S結構

0 引言
城市交通問(wèn)題是世界各國的普遍性問(wèn)題，智能交通系統(Intelligenee Transportation System)是解決日益嚴重的城市交通問(wèn)題的有效途徑。交通信息采集系統是智能交通系統的關(guān)鍵子系統，是發(fā)展智能交通系統的基礎和交通管理智能化的前提。
目前常見(jiàn)的交通信息采集方式有感應線(xiàn)圈、紅外、視頻等。其中感應線(xiàn)圈是侵入式檢測(Intrusive Detection)，需要大面積的鑿開(kāi)路面安裝，影響公路的使用壽命，而且在維修和更改應用的時(shí)候需要再次挖開(kāi)路面，對路面的破壞很大。而紅外、視頻等屬于非侵入式檢測(Non-intrusive Detection)，安裝不用挖開(kāi)地面，但是仍需鋪設大量線(xiàn)路，而且檢測結果受大風(fēng)、雨雪等天氣影響非常大。采用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(Wireless Sensor Network，WSN)進(jìn)行交通信息的采集，可以減少線(xiàn)路的鋪設，對路面的破壞非常小，并且測量結果基本不會(huì )受天氣影響，極大地方便了安裝和維修工作。

1 系統設計
基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的交通信息采集系統主要由傳感器網(wǎng)絡(luò )、通信控制服務(wù)端、用戶(hù)端三部分組成，如圖1所示。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )負責采集路面的交通信息，將數據通過(guò)以太網(wǎng)傳送到通信控制服務(wù)端；通信控制服務(wù)端、用戶(hù)端采用B／s模式。這種結構結合了asp．net在Web應用上的優(yōu)勢，能夠實(shí)現遠程用戶(hù)使用瀏覽器在線(xiàn)監測、分析和處理傳感器節點(diǎn)數據的功能，有效組織和管理傳感器網(wǎng)絡(luò )監測區域采集的信息，對用戶(hù)的設置和查詢(xún)進(jìn)行響應。

1．1 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )結構
系統中的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )采用TI公司的CC2520芯片實(shí)現，CC2520是一款2．4 GHz免授權ISM頻帶專(zhuān)用的第2代ZigBee／IEEE 802．15．4無(wú)線(xiàn)射頻收發(fā)器，有著(zhù)高穩定性和低工作電壓等出色特性。傳感器網(wǎng)絡(luò )采用不同的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)以樹(shù)形(Cluster-Tree)組網(wǎng)方式組成，網(wǎng)絡(luò )拓撲結構如圖2所示。網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)包括匯聚節點(diǎn)、路由器和采集節點(diǎn)，采集節點(diǎn)采集交通信息數據，直接發(fā)送或者經(jīng)由路由器發(fā)送到匯聚節點(diǎn)上。