基于無線傳感器網絡的交通信息采集系統研究

摘要：實現了一種基于無線傳感器網絡的交通信息采集系統，采用磁阻傳感器，通過測量地磁的變化來檢測車輛信息，用無線傳感器網絡傳輸數據，該系統不需要大規模挖開路面鋪設車輛檢測器，具有安裝簡易，維修方便等優點。同時采用B／S結構實現了交通信息的管理，用戶可以在遠程終端利用瀏覽器在線監測，實時分析交通信息數據，并進行網絡監控和維護。
關鍵詞：無線傳感器網絡；交通信息；數據管理；B／S結構

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(Intelligenee Transportation System)是解決日益嚴重的城市交通問題的有效途徑。交通信息采集系統是智能交通系統的關鍵子系統，是發展智能交通系統的基礎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線圈、紅外、視頻等。其中感應線圈是侵入式檢測(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，但是仍需鋪設大量線路，而且檢測結果受大風、雨雪等天氣影響非常大。采用無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network，WSN)進行交通信息的采集，可以減少線路的鋪設，對路面的破壞非常小，并且測量結果基本不會受天氣影響，極大地方便了安裝和維修工作。

1 系統設計
基于無線傳感器網絡的交通信息采集系統主要由傳感器網絡、通信控制服務端、用戶端三部分組成，如圖1所示。無線傳感器網絡負責采集路面的交通信息，將數據通過以太網傳送到通信控制服務端；通信控制服務端、用戶端采用B／s模式。這種結構結合了asp．net在Web應用上的優勢，能夠實現遠程用戶使用瀏覽器在線監測、分析和處理傳感器節點數據的功能，有效組織和管理傳感器網絡監測區域采集的信息，對用戶的設置和查詢進行響應。

1．1 無線傳感器網絡結構
系統中的無線傳感器網絡采用TI公司的CC2520芯片實現，CC2520是一款2．4 GHz免授權ISM頻帶專用的第2代ZigBee／IEEE 802．15．4無線射頻收發器，有著高穩定性和低工作電壓等出色特性。傳感器網絡采用不同的網絡節點以樹形(Cluster-Tree)組網方式組成，網絡拓撲結構如圖2所示。網絡節點包括匯聚節點、路由器和采集節點，采集節點采集交通信息數據，直接發送或者經由路由器發送到匯聚節點上。