基于ZigBee的公共交通信息平臺系統(tǒng)設計
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2．2 網關系統(tǒng)
網關系統(tǒng)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無線模塊接口、可調電阻、LED、小鍵盤、電源接口和RS-232接口。
2．3 無線參考節(jié)點和定位節(jié)點
該模塊中含有CC2430／CC2431，是一款符合IEEE802．15．4標準的ZigBee無線網絡模塊。CC2430／CC2431模塊具有ZigBee／802．15．4的物理層和硬件層，且可通過物理層和媒體訪問控制子層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線通信。
2．4 ZigBee無線定位系統(tǒng)
ZigBee無線定位系統(tǒng)包括兩部分組成：無線定位網絡和上位機監(jiān)控軟件。本系統(tǒng)中無線定位網絡節(jié)點采用TI／Chipcon公司生產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。無線定位網絡主要是由終端節(jié)點、參考節(jié)點和網關節(jié)點組成；
3 系統(tǒng)軟件設計
3．1 智能公交系統(tǒng)下位機設計
智能公交系統(tǒng)結構總體設計如圖2所示，將帶有定位引擎功能的CC2431芯片部署到公交車輛上，這時，CC2431在整個無線定位網絡中充當終端節(jié)點的角色。將CC2430芯片部署到公交線路沿線兩旁與公交站牌和路燈等固定交通設施上，CC2430在無線定位網絡中充當參考節(jié)點的角色。網關節(jié)點部署在離調度中心里并通過RS232串口數(shù)據(jù)線與調度中心的服務器相連接。首先由參考節(jié)點自動組成一個具有自組織特性的網絡系統(tǒng)，并開始向終端節(jié)點發(fā)送自己的位置坐標信息及RSSI值。不斷移動的終端節(jié)點接收到離自己最近的參考節(jié)點的信息后，通過自身的定位引擎計算出自己的坐標并發(fā)送給網絡中的網關節(jié)點，網關節(jié)點接收到數(shù)據(jù)后上傳至上位機作進一步處理。如果需要對公交車輛進行調度管理，可以由調度中心發(fā)出指令指揮車輛的調度工作。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/153795.htm
3．1．1 智能公交系統(tǒng)終端節(jié)點工作流程
智能公交系統(tǒng)中的節(jié)點包括終端節(jié)點、參考節(jié)點和網關節(jié)點。其中，終端節(jié)點是一種定位節(jié)點，它通過接收定位區(qū)域內的所有參考節(jié)點的RSSI值后，經過定位算法計算出自身坐標位置。參考節(jié)點的坐標位置是固定值，但不參與定位計算。一個定位區(qū)域通常由8個參考節(jié)點組成。將CC2431作為定位節(jié)點，CC2430和網絡擴展板組合形成網關系統(tǒng)，最終通過擴展板上的串口與計算機相連。終端節(jié)點根據(jù)所在定位區(qū)域內的參考節(jié)點發(fā)送來的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(jié)點工作流程圖。
終端節(jié)點在網絡中發(fā)送連接請求后，與離自己最近的參考節(jié)點進行通信，通過參考節(jié)點的坐標值和RSSI值并根據(jù)輸入參數(shù)(A、N)計算出自身的坐標位置。將此坐標信息發(fā)送至網關節(jié)點并最終通過RS232串口數(shù)據(jù)線傳送至調度中心的服務器上。
3．1．2 智能公交系統(tǒng)網絡層設計
智能公交系統(tǒng)網絡層主要負責組網以及路由等數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，在智能公交系統(tǒng)的網絡中，主要存在3種數(shù)據(jù)類型：數(shù)據(jù)從公交車發(fā)往中心節(jié)點、數(shù)據(jù)從站臺節(jié)點發(fā)往中心節(jié)點、數(shù)據(jù)從中心節(jié)點發(fā)往站臺節(jié)點。
網絡層最主要的功能就是完成數(shù)據(jù)的轉發(fā)。網絡層數(shù)據(jù)服務實體服務訪問點完成在對等應用實體之間傳送應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)；網絡層管理服務實體服務訪問點完成在上層和網絡層管理服務實體之間傳送命令幀。
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