【正文】
r IEEE devices. ? 8MHz Texas Instruments MSP430 microcontroller (10k RAM, 48k Flash Memory) ? Integrated ADC, DAC, Supply Voltage Supervisor, and DMA Controller ? Integrated onboard antenna with 50m range indoors / 125m range outdoors ? Integrated Humidity, Temperature, and Light sensors ? Ultra low current consumption ? Fast wakeup from sleep (6μs) ? Hardware linklayer encryption and authentication ? Programming and data collection via USB ? 16pin expansion support and optional SMA antenna connector ? TinyOS support : mesh working and munication implementation ? Complies with FCC Part 15 and Industry Canada regulations ? Environmentally friendly – plies with RoHS regulations [4]. I. ZigBee Wireless Technology ZigBee is a specification for a suite of high level munication protocols using small, lowpower digital radios based on an IEEE standard for personal area works [6] [7]. ZigBee devices are often used in mesh work form to transmit data over longer distances, passing data through intermediate devices to reach more distant allows ZigBee works to be formed adhoc, with no centralized control or highpower transmitter/receiver able to reach all of the devices. Any ZigBee device can be tasked with running the work. ZigBee is targeted at applications that require a low data rate, long battery life, and secure working. ZigBee has a defined rate of 250kbps, best suited for periodic or intermittent data or a single signal transmission from a sensor or input device. Applications include wireless light switches, electrical meters with inhomedisplays, traffic management systems, and other consumer and industrial equipment that requires shortrange wireless transfer of data at relatively low rates. The technology defined by the ZigBee specification is intended to be simpler and less expensive than other WPANs, such as Bluetooth. J. Types of ZigBee Devices ZigBee devices are of three types: ? ZigBee Coordinator (ZC): The most capable device, the Coordinator forms the root of the work tree and might bridge to other works. There is exactly one ZigBee Coordinator in each work since it is the device that started the work originally. It stores information about the work, including acting as the Trust Center amp。先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)在車輛信號進(jìn)行通信,并要求路由測試中使用圖像處理技術(shù)和先進(jìn)的通訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來感應(yīng)車輛和基于路由算法的微控制器,從而進(jìn)行交通管理。其它概念系統(tǒng)根據(jù)車輛的交通信號和還需要對各車輛硬 件修改,這種系統(tǒng)在像印度這樣的國家是不可行的,他們幾乎有近 100 萬輛汽車在路上 [1]。該控制器利用算法可以有效地疏導(dǎo)交通。提出了自適應(yīng)信號的第一個(gè)系統(tǒng)是基于數(shù)字圖像處理技術(shù)。在匹茲堡的先進(jìn)系統(tǒng)中的測試 [2]涉及信號彼此,也與車輛進(jìn)行通信。傳感器與物理環(huán)境相互作用而發(fā)射的網(wǎng)頁傳感器的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央控制器。傳感器節(jié)點(diǎn)在規(guī)定的時(shí)間間隔經(jīng)由 ZigBee 協(xié)議發(fā)送到中央控制器放置在每個(gè)交叉點(diǎn)。反過來,微塵是由傳感器和收發(fā)器模塊??刂破鹘邮蛰斎胪瑫r(shí)從所有傳感器和流程,以進(jìn)行必要的決定。電源模塊為傳感節(jié)點(diǎn)提供電源,同時(shí)電源模塊也是可再生的。傳感器測量物理數(shù)據(jù)的參數(shù)將被監(jiān)控。傳感器可分為三類:被動(dòng)全向傳感器,被動(dòng)窄波束傳感器 。這些傳感器在每條道路停車線開始設(shè)置四個(gè)層級,標(biāo)志著不同四個(gè)級別的交通狀況。一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的主要部件是一個(gè)微控制器,收發(fā)器,外部存儲器,電源和一個(gè)或多個(gè)傳感器 [3]。 節(jié)點(diǎn)的優(yōu)勢 ? 節(jié)點(diǎn)的核心是一個(gè)小的,低成本,低功耗 控制器。最常見的無線鏈路在約3 至 61 米的距離范圍允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸。這是很難想象的東西小,無害化作為節(jié)點(diǎn)引發(fā)一場革命,但是這 也正是他們所做的一切。激光器需要更少的能量,但需要線的視線進(jìn)行通信,并且向大氣條件敏感。和 GHz。 傳感器節(jié)點(diǎn)的功耗包括傳感,通信和數(shù)據(jù)處理。電流傳感器能夠從太陽能資源,溫差,振動(dòng)或更新他們的能量。通過改變電壓隨著頻率,因此能夠獲得二次方降低功耗。該 TMote 是無線傳感器技術(shù)中最常用的節(jié)點(diǎn)之一。與靈敏度超過了 IEEE 規(guī)范和低功耗操作 , CC2420 提供可靠的無線通信。 ? 8MHz 的德州儀器 MSP430 微控制器( 10K 的 RAM, 48K 快閃記憶體) ? 集成的 ADC, DAC,電源電壓監(jiān)控器和 DMA 控制器 ? 集成板載天線約 50m 范圍室內(nèi) /125 米范圍戶外 ? 集成的濕度,溫度和光傳感器 ? 超低消耗電流 ? 快速喚醒從睡眠( 6μ S) ? 硬件鏈路層加密和認(rèn)證 ? 通過 USB 編程和數(shù)據(jù)采集 ? 16 針擴(kuò)展的支持和可選的 SMA 天線連接器 ? TinyOS 的支持:網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和通信實(shí)現(xiàn) ? FCC 第 15 部分和加拿大工業(yè)部法規(guī)符合 ? 環(huán)保 符合 RoHS 指令規(guī)定 [4]。任何 ZigBee 設(shè)備的任務(wù)可以運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)。由 ZigBee 規(guī)范中定義的 技術(shù)的目的是要簡單,比其他的 WPAN,藍(lán)牙等更便宜。 ZigBee 協(xié)調(diào)器的中央控制器是在這個(gè)系統(tǒng)中。這種關(guān)系允許節(jié)點(diǎn)睡著一個(gè)顯著量的時(shí)間,從而使電池壽命長。目前的 ZigBee 協(xié)議支持信標(biāo)和非信標(biāo)使能網(wǎng)絡(luò)。在信標(biāo)使能的網(wǎng)絡(luò),所謂的 ZigBee 路由器專網(wǎng)節(jié)點(diǎn)周期性的發(fā)送信標(biāo),以確認(rèn)他們的存在給其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò),只需要積極而被發(fā)送的信標(biāo)。還考慮到四條道路的交界處分別編號為節(jié)點(diǎn) 1, 2, 3 和 4。 2)檢查所有其他節(jié)點(diǎn)的交通密度和取回 傳感器的數(shù)據(jù)。 假設(shè)三路目前是在各個(gè)方向都是綠燈信號。這時(shí)候可以根據(jù)實(shí)施的情況而變化。 傳感器 4*2 陣列形式: 4 層級的交通狀況和兩路車道,被命名為 MAX, RAX,MBX, RBX 等,共計(jì)需要 32 個(gè)傳感器。 4 )如果一個(gè)單一道路有流量通過到 AX,它將在下一個(gè)時(shí)間段被給予綠色信號。 9 )類似的智能決策信號中納入基于交通密度和方向的交通是可以控制的。 六、結(jié)論 上述建議的使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)交通信號路由的系統(tǒng),比起許多現(xiàn)有系統(tǒng)是更具有優(yōu)勢的。 。它既花費(fèi)低廉,也不需要在車輛中搭載任何系統(tǒng),這使得它比現(xiàn)有的系統(tǒng)更具可行性。實(shí)施這套系統(tǒng)的唯一限制是要 考慮到行人,這可以利用到交通量大的交叉路口,如高速公路,也可以利用在行人量少的地方。 6 )一旦道路給予綠色,其等待時(shí)間復(fù)位,其傳感器的狀態(tài)被忽略在該時(shí)隙 7 )如果在中間車道給予了綠色信號指示,根據(jù)交通流量的情況,要么右側(cè)相鄰的大道給予綠色右轉(zhuǎn)信號,或者相向的大道給予綠色直行信號。 1)每個(gè)傳感器周期性地發(fā)送狀態(tài)到控制器。同時(shí)考慮 3 條車道:左( L),中間( M)、右( R)對應(yīng)于交通方向。在左側(cè)車道無信號 /傳感器。 4)允許使用密度最高的節(jié)點(diǎn)為 60 秒。考慮 1 路現(xiàn)在在各個(gè)方向給出綠燈信號。 五、提出的算法 考慮到左側(cè)行車系統(tǒng)(遵循英國,澳大利亞,印度,馬來西亞等 72 個(gè)國家)。信標(biāo)間隔取決于數(shù)據(jù)速率,它們的范圍可以從 到 在 250 kbps 的。在這種類型的網(wǎng)絡(luò)中, ZigBee 的路由器通常具有其接收 機(jī)連續(xù)活動(dòng),需要一個(gè)更堅(jiān)固的電源。 K. ZigBee 協(xié)議 該協(xié)議建立在最近的算法研究,以自動(dòng)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的低速 adhoc 網(wǎng)絡(luò)。 ? ZigBee 終 端設(shè)備( ZED):它包含了足夠的功能來跟我們的父節(jié)點(diǎn)。有在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中僅有一個(gè) ZigBee 協(xié)調(diào)器,因?yàn)樗菃?dòng)該網(wǎng)絡(luò)最初的設(shè)備。 ZigBee 已定義的速率 250kbps,最適合于周期性或間歇性的數(shù)據(jù)或一個(gè)單一的信號傳輸從一個(gè)傳感器或輸入裝置。 ZigBee 設(shè)備通常用于在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 形式,在長距離傳輸數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)通過中間設(shè)備來達(dá)到更遙遠(yuǎn)的。 ZigBee 規(guī)范可以使用內(nèi)置的無線發(fā)射器在 TmoteSky 來實(shí)現(xiàn)。 TmoteSky 采用了 Chipcon 公司的 CC2420 無線電的無線通信。 TmoteSky 利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如 USB 和 IEEE 與其他設(shè)備進(jìn)行無縫互操作。 DPM 通過關(guān)閉當(dāng)前未使用的或有源的傳感器節(jié)點(diǎn)的部件來節(jié)省電量。功率不是被存儲在電池或電容器。 帶來獨(dú)特的發(fā)射和接收到任何特別的設(shè)備的各種協(xié)議 /算法被設(shè)計(jì)出來。無線電頻率為基礎(chǔ)的溝通是最 相關(guān)的,適合大部分的 WSN 應(yīng)用。 圖 2 所提出的系統(tǒng)框圖 傳感器節(jié)點(diǎn)往往利用 ISM 頻段,這給免費(fèi)廣播,頻譜分配和全球可用性。由于節(jié)點(diǎn)的一個(gè)基本概念是微型,所以和低成本,低功率無線電聯(lián)系也是正常的。利用節(jié)點(diǎn)接口各種傳感器很簡單,包括傳感器的溫度、光、聲、位置、加速度、振動(dòng)、壓力、重量、壓力、濕度等。根據(jù)需求,任何類型的傳感器可以被納入這些節(jié)點(diǎn)。根據(jù)傳感器能夠獲得更高的效率,來選擇所需的障礙物檢測傳感器,如超聲波或紅外激光檢測傳感器。 在本系統(tǒng)中這些傳感器放置在一個(gè)交叉點(diǎn)或在各道路上的車道分隔線的道路下運(yùn)行。傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)該是體積小、消耗極低的能量、工作在高容積密度,是自主的、無人值守,并適應(yīng)環(huán)境。該控制器從所有的傳感器接收輸入信號和自發(fā)地處理所要求的決議。而傳感節(jié)點(diǎn)包括了傳感器和無線電收發(fā)機(jī)模塊。該電源提供所需的傳感器節(jié)點(diǎn)的功率和大多再生。該控制器利用了討論的算法來執(zhí)行智能交通路由。這標(biāo)志著 4 個(gè)級別的交通和 2 通道的每條道路。 所提到的系統(tǒng) 本文介紹了利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通路由的概念。像雨或霧環(huán)境的相互作用在這個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。該系統(tǒng)包括一個(gè)預(yù)定義的時(shí)間設(shè)定為每路交叉口。該系統(tǒng)在每一個(gè)接合點(diǎn)具有一個(gè)中央處理器來接收數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)來自安置在路上的微型無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。 引言 在發(fā)展中國家中,運(yùn)輸量密度層次不斷升級到警告層次,這些原因促使了對智能交通信號