基于无线传感器网络交通信息采集系统

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要智能交通系统主要包括：交通信息采集、交通应急救援管理、交通疏导管理、交通信息发布、交通信号控制以及交通诱导等。其中，交通信息采集是智能交通系统的重要组成部分，也是智能交通系统研究的关键技术之一。交通信息采集系统能否实时、准确、可靠的采集到交通数据，直接关系到整个智能交通系统的决策与控制。目前，现有的交通信息采集技术普遍存在环境适应性差、网络部署不便、维护及运行成本高等诸多不足，为此，提出一种基于无线传感器网络的交通信息采集系统。论文在深入研究无线传感器网络体系结构、节点技

2、术及网络协议栈的基础上，结合交通信息采集系统的基本组成与工作原理，充分利用无线传感器网络组网灵活、成本低和环境适应性好的特点，设计了一种基于无线传感器网络技术的交通信息采集系统。论文的具体工作主要体现在以下几个方面：①交通信息采集系统网络构建：研究TZigBee协议规范及原理，结合系统的具体应用环境，对ZigBee协议进行了改进。利用ZigBee协议完成了系统星型网络组建，实现了系统采集网络。②交通信息采集系统硬件电路设计：以TI公司的CC2530芯片作为主控芯片，采用磁阻传感器作为信息感知前段设计了系

3、统硬件。主要设计了信息采集节点、汇聚节点以及节点供电模块等电路，接着通过对磁阻传感器的分析，设计了以HMC5883L磁阻传感器为采集元件的信息采集模块，阐述了GPRS技术及其模块相关性能。最后利用所设计电路完成了整个系统的硬件设计。③交通信息采集系统软件设计：对软件开发平台进行了详细研究，通过分析地磁扰动信号特性，提出设计了本文的重点研究内容：动态车辆探测算法和车速测量算法，结合磁阻传感器工作原理，给出了磁阻传感器驱动程序和上位机软件设计，最终完成了系统的软件设计。完成了系统的软、硬件设计之后，对系统性

4、能进行了多次实地测试实验，测试结果表明：该系统组网灵活、易于安装、环境适应性强，同时也具有较高的数据采集精度和较好的实时性，非常适合应用于大规模部署的交通信息采集网络。关键词：无线传感器网络，智能交通，车辆探测，磁阻传感器ABSTRACTIntelligentTransportationSystemsmainlyinclude：trafficinformationcollection，trafficemergencyrescuemanagement，trafficcontrolmanagement，tr

5、afficinformationissue，trafficsignalcontrolandtrafficguidance，ofwhichtrafficinformationcollectionsystemisanimportantpartandalsoisoneofthemostcriticaltechnologyforIntelligentTransportationSystemsResearch，forwhetherthetrafficinformationcollectionsystemCanco

6、llectthetrafficdatareally,accuratelyandreliablyisdirectlyrelatedtothedecision。makingandcontrolofthewholesystem．Atpresent，theexistingtrafficinformationcollectionsystemhasfeatures，suchasvulnerabletoweatherconditions，notconvenientforthenetworkdeploymentande

7、xpensivefortheequipmentmaintenance．Tothisend，thepaperproposesatrafficinformationacquisitionsystembasedonwirelesssensornetworks．Onthebasisofin-depthstudyofwirelesssensornetworkarchitecture，technologynodesandthenetworkprotocolstack，combinedwithtrafficinfor

8、mationacquisitionsystemofthebasiccompositionandworkingprinciple，makingfullusegoodfeaturesofwirelesssensornetworksflexible，lowcost，andenvironmentaladaptability．Thepaperdesignstrafficinformationcollectionsystembasedonwireles