当前位置: 首页> 学位论文 >详情
原文传递 无线传感网络地磁车辆检测系统的研究
论文题名: 无线传感网络地磁车辆检测系统的研究
关键词: 智能交通;无线传感网络;地磁车辆检测系统;低功耗设计
摘要: 当今社会,城市交通拥堵问题影响了社会生产效率的提高。拥堵问题也促进了智能交通系统(Intelligent Transport System,简称ITS)的不断发展与完善。车辆检测技术是IST中提供交通流信息参数的技术之一,能够为实施交通状况监控及交通管理决策提供有效的依据。
  无线传感网络(Wireless sensor networks,简称WSNs)有着许多不同的应用。传统的有线传感网络需要较高的电缆配置及维修费用,并且在缺乏合适的有线供电架构下很难覆盖较大的测量区域,这种网络因此变得不切实际。相比之下,无线传感网络将会更加经济且实用。无线传感网络车辆检测器应该具有体积小、耐用、低功耗、成本小,容易安装和维护的特点。目前,现有的基于感应线圈、超声和红外都不满足上述的要求,这导致了研究另一种解决方案的必要。
  本文在研究了传感器技术以及无线局域网技术的基础上,探究了无线传感网络在交通数据采集方面的应用可能和优势。根据悉尼自适应交通控制系统(Sydney Coordinated Adaptive Traffic System,简称SCATS)的需求,提出了无线传感网络地磁车辆检测系统的设计方案。该方案将系统分为车辆检测器,接收机与中继器以及数据转换单元三部分。车辆检测器,接收机与中继器采用固化了WSN网络协议栈的STM32W108作为系统的主控制芯片,采用AMR异向磁阻传感器采集车辆信息,数据转换单元采用MSP430F1232作为模拟线圈的控制器。车辆检测器,接收机与中继器共同实现车辆信息的检测与数据的综合分析,数据转换单元通过串口接收由接收机处理后的数据,实现了模拟感应线圈式检测器的数据输出。文中详细介绍了系统的各个组成部分的硬件、软件设计。在软件中,阐述了无线传感网的低功耗设计,无线通信过程及车辆检测算法及各单元模块的运行机制。
  实验表明,本文设计的车辆检测器具有灵敏度高,产品体积小,具有在不破坏车道的情形下实现安装与维护。能够为SCATS交通信号控制系统提供前端路口的交通信息,为道路优化和控制系统提供实时、准确、具体的交通参数。具有较高的推广价值和广阔的应用前景。
作者: 陈毅强
专业: 交通信息工程及控制
导师: 汪贵平
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2013
正文语种: 中文
检索历史
应用推荐