基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的交通信息采集系統(tǒng)研究

摘要：實現(xiàn)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的交通信息采集系統(tǒng)，采用磁阻傳感器，通過測量地磁的變化來檢測車輛信息，用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)不需要大規(guī)模挖開路面鋪設(shè)車輛檢測器，具有安裝簡易，維修方便等優(yōu)點。同時采用B／S結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了交通信息的管理，用戶可以在遠(yuǎn)程終端利用瀏覽器在線監(jiān)測，實時分析交通信息數(shù)據(jù)，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和維護(hù)。
關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；交通信息；數(shù)據(jù)管理；B／S結(jié)構(gòu)

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

1 系統(tǒng)設(shè)計
基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的交通信息采集系統(tǒng)主要由傳感器網(wǎng)絡(luò)、通信控制服務(wù)端、用戶端三部分組成，如圖1所示。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)采集路面的交通信息，將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳送到通信控制服務(wù)端；通信控制服務(wù)端、用戶端采用B／s模式。這種結(jié)構(gòu)結(jié)合了asp．net在Web應(yīng)用上的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程用戶使用瀏覽器在線監(jiān)測、分析和處理傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)的功能，有效組織和管理傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測區(qū)域采集的信息，對用戶的設(shè)置和查詢進(jìn)行響應(yīng)。

1．1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用TI公司的CC2520芯片實現(xiàn)，CC2520是一款2．4 GHz免授權(quán)ISM頻帶專用的第2代ZigBee／IEEE 802．15．4無線射頻收發(fā)器，有著高穩(wěn)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(jié)點以樹形(Cluster-Tree)組網(wǎng)方式組成，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括匯聚節(jié)點、路由器和采集節(jié)點，采集節(jié)點采集交通信息數(shù)據(jù)，直接發(fā)送或者經(jīng)由路由器發(fā)送到匯聚節(jié)點上。