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无线传感器网络系统设计及其在智能交通中的应用
| 论文题名： | 无线传感器网络系统设计及其在智能交通中的应用 |
| 关键词： | 无线传感器网络;智能交通系统;交通信息采集;巨磁阻传感器;磁敏探测;网络传输协议 |
| 摘要： | 传感器技术、微电子技术、计算技术和无线通信等技术的发展,促进并产生了一种人类感知自然的新技术——无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSN)。WSN的研究涉及网路技术、通信技术、嵌入式系统、信号与信息处理、传感器技术、微机电系统(Micro Electro Mechanism简称MEMS)等多个学科和领域,可以广泛应用于军事、灾害预测、环境检测、交通控制与管理、医疗卫生、城市信息化建设等领域。 智能交通系统(ITS)是利用现代信息技术,以先进的通讯技术、计算机技术、自动控制技术、传感器技术为核心,通过对交通信息的采集与监测,使交通信号控制、交通探测、交通诱导、交通干预、交通事故的救援等系统有机地结合起来,通过计算机网络技术,实现对交通的实时监控与管理。智能交通系统的首要任务是解决交通信息采集。无线传感网中的传感器节点主要完成监测区域的信息采集,传感器网络应用于智能交通系统在国外已经有很广泛的应用,而在国内只有少数科研机构进行研究,并且对于交通信息采集的技术包括环形线圈、微波、视频、超声波等几种常见探测技术。 本文根据无线传感器网络在智能交通中的应用特点,采用基于巨磁阻传感器(GMR)的磁敏探测技术,设计了应用于智能交通系统中的磁敏车辆探测器。文章的主要工作内容如下: 1)对国内外无线磁敏传感器节点进行分析,设计出了一种基于巨磁阻(GMR)传感器、MSP430超低功耗微控制器和CC1100单片RF收发芯片的无线传感器网络车速、车流量检测器节点设计方法,并给出了传感器输出信号处理和射频功率放大等难点电路设计方案;在节点设计的基础上给出了无线传感器网络基站。 2)根据IEEE802.15.4无线局域网协议标准,实现了适用于本文提出的硬件平台的无线网络传输协议,主要介绍具体的物理层和MAC层协议的具体设计方案。 3)根据本文提出的硬软件平台,给出了本系统软件实现、数据融合算法以及具体的实验结果。 |
| 作者： | 张利刚 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 罗斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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