一种基于wsn技术的公路监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及公路监测系统，尤其为一种基于WSN技术的公路监测系统。
【背景技术】
[0002]无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，简称WSN)被列为21世纪最有影响的21项技术和改变世界的10大技术之一。其在各行各业的应用，如工业自动化、医疗监护、煤矿监控智能家居等都带动着新兴短距离无线通信技术的发展。zigbee作为一种具有低成本、近距离、低功耗、组网灵活等特点的标准被广泛应用。当今公路安全问题已成为人们日益关注的焦点，现有交通监控系统的局限性，已迫使人们研究一套更加完善的智能监控系统来满足快速发展的交通需求。基于此，研究一种基于WSN技术的公路监测系统显得尤为重要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是解决目前公路监测系统实时性不高、不够智能、成本高等缺点，提出一种基于WSN技术的公路监测系统。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种基于WSN技术的公路监测系统，包括传感器模块、数据处理模块、通信模块、能量供应模块与监控中心，所述传感器模块包括传感器节点与A/D转换器，所述数据处理模块包括微处理器与存储器，所述通信模块包括无线收发器与ZigBee网络，所述传感器节点通过A/D转换器将转换的数据传输给微处理器，所述存储器与微处理器相连，所述无线收发器与ZigBee网络相连，所述存储器通过无线收发器与ZigBee网络相连，所述ZigBee网络包括Sink节点、网关节点、路边节点与车载节点，所述Sink节点、网关节点、路边节点与车载节点组成一个局域网，所述Sink节点通过外网与监控中心相连。
[0005]进一步的，所述Sink节点采用MSP430F1611单片机。
[0006]进一步的，所述网关节点采用基于TI的CC2420芯片和S3C2410处理器。
[0007]进一步的，所述路边节点与车载节点均采用chipcon公司的CC2430芯片。
[0008]优选的，所述外网为移动网或者电信网络。
[0009]进一步的，所述传感器节点为若干个，所述传感器节点部署在公路中间定间隔两列。
[0010]进一步的，所述网关节点为若干个，所述网关节点部署在车辆行驶方向传感器网络末端。
[0011]进一步的，所述Sink节点为若干个，所述Sink节点部署在传感器节点与网关节点错开之间。
[0012]有益效果
[0013]本发明WSN作为一种新兴的应用型技术，具有体积小、成本低、功耗小和组网灵活方便等优点，其广泛的应用也在改变着人们的生活。当今交通安全问题已成为政府和人们日益关注的话题，针对当今公路状况，提出了一套基于WSN技术的公路监控系统，伴随着我国公路的大量建设及使用，本监控系统将具有很强的实用价值和广阔的市场应用前景。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的系统框图。
[0015]图2为本发明的传感器网络分布图。
【具体实施方式】
[0016]为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下:
[0017]结合图1与图2，一种基于WSN技术的公路监测系统，包括传感器模块、数据处理模块、通信模块、能量供应模块与监控中心，所述传感器模块包括传感器节点与A/D转换器，所述数据处理模块包括微处理器与存储器，所述通信模块包括无线收发器与ZigBee网络，所述传感器节点通过A/D转换器将转换的数据传输给微处理器，所述存储器与微处理器相连，所述无线收发器与ZigBee网络相连，所述存储器通过无线收发器与ZigBee网络相连，所述ZigBee网络包括Sink节点、网关节点、路边节点与车载节点，所述Sink节点、网关节点、路边节点与车载节点组成一个局域网，所述Sink节点通过外网与监控中心相连。
[0018]进一步的，所述Sink节点采用MSP430F1611单片机。
[0019]进一步的，所述网关节点采用基于TI的CC2420芯片和S3C2410处理器。
[°02°]进一步的，所述路边节点与车载节点均采用chipcon公司的CC2430芯片。
[0021]优选的，所述外网为移动网或者电信网络。
[0022]进一步的，所述传感器节点为若干个，所述传感器节点部署在公路中间定间隔两列。
[0023]进一步的，所述网关节点为若干个，所述网关节点部署在车辆行驶方向传感器网络末端。
[0024]进一步的，所述Sink节点为若干个，所述Sink节点部署在传感器节点与网关节点错开之间。
[0025]本发明的主要功能:
[0026]①车速测量:当路边节点接收到车载节点发送的周期性广播信息后记录该时刻，同时立即唤醒和将该时间发送到下一节点，下一节点同时记录车辆经过的时间，并根据时间差和已知距离计算车速，其后节点依次计算车速，sink节点对车速统计求平均值；
[0027]②超速:将统计计算所得速度与预设的阀值比较，进行超速判决；
[0028]③追尾:Sink节点通过车速和车辆在传感网络停留的时间，以及同一网络内停车的数量进行追尾可能性判决及预警；
[0029]④路况及气象信息的收集:将传感器部署在sink节点，通过定时器，每隔一段时间对信息进行采集，sink节点通过对多个sink节点接收的信息进行数据融合和分析处理，将信息进行发布。
[0030]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种基于WSN技术的公路监测系统，其特征在于，包括传感器模块、数据处理模块、通信模块、能量供应模块与监控中心，所述传感器模块包括传感器节点与A/D转换器，所述数据处理模块包括微处理器与存储器，所述通信模块包括无线收发器与ZigBee网络，所述传感器节点通过A/D转换器将转换的数据传输给微处理器，所述存储器与微处理器相连，所述无线收发器与ZigBee网络相连，所述存储器通过无线收发器与ZigBee网络相连，所述ZigBee网络包括Sink节点、网关节点、路边节点与车载节点，所述Sink节点、网关节点、路边节点与车载节点组成一个局域网，所述Sink节点通过外网与监控中心相连。2.根据权利要求1所述的基于WSN技术的公路监测系统，其特征在于，所述Sink节点采用MSP430F1611单片机。3.根据权利要求1所述的基于WSN技术的公路监测系统，其特征在于，所述网关节点采用基于TI的CC2420芯片和S3C2410处理器。4.根据权利要求1所述的基于WSN技术的公路监测系统，其特征在于，所述路边节点与车载节点均采用chipcon公司的CC2430芯片。5.根据权利要求1所述的基于WSN技术的公路监测系统，其特征在于，所述外网为移动网或者电信网络。6.根据权利要求1所述的基于WSN技术的公路监测系统，其特征在于，所述传感器节点为若干个，所述传感器节点部署在公路中间定间隔两列。7.根据权利要求1所述的基于WSN技术的公路监测系统，其特征在于，所述网关节点为若干个，所述网关节点部署在车辆行驶方向传感器网络末端。8.根据权利要求1所述的基于WSN技术的公路监测系统，其特征在于，所述Sink节点为若干个，所述Sink节点部署在传感器节点与网关节点错开之间。
【专利摘要】本发明一种基于WSN技术的公路监测系统，包括传感器模块、数据处理模块、通信模块、能量供应模块与监控中心，所述传感器模块包括传感器节点与A/D转换器，所述数据处理模块包括微处理器与存储器，所述通信模块包括无线收发器与ZigBee网络，所述传感器节点通过A/D转换器将转换的数据传输给微处理器，所述存储器与微处理器相连，所述无线收发器与ZigBee网络相连，所述存储器通过无线收发器与ZigBee网络相连,所述ZigBee网络包括Sink节点、网关节点、路边节点与车载节点，所述Sink节点、网关节点、路边节点与车载节点组成一个局域网，所述Sink节点通过外网与监控中心相连。本发明具有体积小、成本低、功耗小和组网灵活方便等优点，其广泛的应用也在改变着人们的生活。
【IPC分类】G08G1/052, G08G1/01
【公开号】CN105608897
【申请号】CN201610144641
【发明人】路亮
【申请人】路亮
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月14日