区域时，磁力线受到牵拉而沿中屯、发散，运样，利用AMR传感器捕捉车辆接 近、将要通过及正在通过检测区域时的磁力线的变化并处理，可W实现对车辆实时检测。地 磁车辆检测方法被认为是磁感应线圈检测器的理想替代技术，它在拥有磁石应线圈式检测 器的各种优点的同时，更有自身的特点:尺寸小，功耗低，抗干扰性强，安装、维修方便。
[0017] 基于智能交通需求，无线自组网协议套件相对于常见的无线通信标准需要简单而 紧凑，具体实现的要求不能高。
[0018] 无线自组网协议找标准采用的是OSI的分层结构，无线自组网协议找由高层应 用规范、应用汇聚层、网络层、数据链路层和物理层组成，I邸E802.15.4-2003标准定义了 物理层和链路层标准，网络层W上的协议由无线自组网联盟制定。应用汇聚层的框架包括 了应用支持子层、无线自组网设备对象及有制造商指定的对象，该层把不同的应用映射到 无线自组网络上，主要包括多个业务数据流的汇聚、安全属性设置等功能。网络层不仅包含 了通用的网络层功能，还同底层的IE邸802.15.4标准一样可W省电，网络层将采用基于 Ad-hoc技术的路由协议来实现网络的自组织和自维护，W最大程度地降低网络的维护成 本，并让消费者方便的使用。在协议找内部还嵌入了一个操作系统，用于对任务进行统一的 调度。用户只需要了解了应用层函数并能够进行恰当的调用该层函数，就可W构建出一个 性能稳定、功能完善的无线自组网络。
[0019] 如图3所示，控制模块具有自组网功能，可W实现道钉之间自组网通信。控制模块 的自组网是一种Ad-hoc网络，Ad-hoc网络中的结点不仅要具备普通移动终端的功能，还要 具有报文转发能力，即要具备路由器的功能。因此，就完成的功能而言可W将结点分为主 机、路由器和电台=部分。其中主机部分完成普通移动终端的功能，包括人机接口、数据处 理等应用软件;路由器部分主要负责维护网络的拓扑结构和路由信息，完成报文的转发功 能；电台部分为信息传输提供无线信道支持。Ad-hoc网络的特点是:无中屯、，所有结点地位 平等，是一个对等式网络；自组织，网络的布设或展开无需依赖于任何预设的网络设施；多 跳路由，当结点要与其覆盖范围之外的结点进行通信时，需要中间结点的多跳转发;动态拓 扑，Ad-hoc网络是一个动态的网络，网络结点可W随处移动，也可W随时开机和关机，使网 络的拓扑结构随时发生变化。
[0020] Ad-hoc网络能够使各个智能道钉之间直接通信，智能道钉再与交换机进行通信， 运样可W使部分道钉负责采集数据，部分道钉还可W负责管理其它道钉，不需要把数据全 部传送到控制中屯、服务器处理，降低了数据的传输量，也增强了容错率。
[0021 ] 地磁传感器的参数如下表所示：
无线通信模块的参数如下表所示：
道钉的参数如下表所示：
无线通信模块的接收部分的串行通讯是简单的、异步的十六进制数据。使用232接口电 路。数据的传输和接收使用1位停止位、8位数据位(低位在先）、无奇偶校验位(MSB永远为0) 和1位停止位。每一个字节有10位，波特率为9600bps。
[0022]无线自组网智能道钉装置的安装： (1) 该装置会在磁场静止10秒钟后，自动校准磁场，W车道无车计算。当有车离开或者 通过时，会输出一组有车信息，并打开硬件端口 W触发上位机(需要先设置相应的端口和传 感器对应关系）； (2) 使用前磁检测器要首先在要求的位置安装并固定好;安装位置在所要测量的车道 的中间。
[0023] (3)接收器按要求接线，串口（DB-9)TX，RX，GND。电源12V，GND。
[0024] (4)在两种情况下磁场检测器会自动上传数据； a. 有磁场变化(车辆通过，车辆停在传感器上方，车辆长时间停留后离开）； b. 固定的时间间隔巧分钟）。
[0025] 本技术领域技术人员可W理解的是，除非另外定义，运里使用的所有术语(包括技 术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还 应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中 的意义一致的意义，并且除非像运里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0026] W上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步 详细说明，所应理解的是，W上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限制本发 明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种自组网通信的智能道钉，其特征在于，包含地磁传感器、交通传感器接口、导航 通讯接口、电源模块、无线通信模块和控制模块，所述控制模块分别和地磁传感器、交通传 感器接口、导航通讯接口、电源模块、无线通信模块相连； 所述地磁传感器用于感应所述智能道钉所在处的车辆状况，并将其传递给所述控制模 块； 所述交通传感器接口用于和外界交通传感器相连，将外界交通传感器的感应数据传递 给所述控制模块； 所述导航通讯接口用于和外界北斗或GPS模块相连，将外界的导航信息传递给所述控 制模块； 所述无线通信模块用于和外部进行信息交互； 所述控制模块用于接收地磁传感器、交通传感器接口、导航通讯接口传递的信息，并将 接收到的信息通过无线通信模块与外部其他智能道钉或上位机进行组网交互。2. 根据权利要求1所述的自组网通信的智能道钉，其特征在于，所述控制模炔基于Ad-hoc 技术和其他智能道钉或上位机进行组网交互。3. 根据权利要求1所述的组网通信的智能道钉，其特征在于，所述电源模块包含设置在 智能道钉表面的太阳能板以及内置的可充电电池。4. 根据权利要求3所述的组网通信的智能道钉，其特征在于，所述电源模块还包含用于 通过电感耦合传输能量给所述可充电电池充电的无线充电单元。
【专利摘要】本发明公开了一种自组网通信的智能道钉，包含地磁传感器、交通传感器接口、导航通讯接口、电源模块、无线通信模块和控制模块；地磁传感器用于感应智能道钉所在处的车辆状况，并将其传递给控制模块；交通传感器接口用于和外界交通传感器相连，传递外界交通传感器的感应数据；导航通讯接口用于和外界北斗或GPS模块相连，传递导航信息给控制模块；电源模块用于对道钉充电；无线通信模块用于和外部进行信息交互；控制模块采用Ad-hoc技术，用于接收地磁传感器、交通传感器接口、导航通讯接口传递的信息，并将接收到的信息通过无线通信模块与外部其他智能道钉或上位机进行组网交互。该自组网通信的智能道钉通过实时监测和发布交通信息，为出行做出向导。
【IPC分类】H04L29/08, G08G1/042, E01F9/553
【公开号】CN105603896
【申请号】CN201511006509
【发明人】戚湧, 王印海, 李千目
【申请人】南京理工大学, 王印海
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月29日