物流运输车载智能传感网络结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车载智能传感网技术领域，特别是涉及一种物流运输车载智能传感网络结构。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术和传感器技术的不断发展，无线传感网络在交通领域中的应用，不再局限于将无线传感器节点静态地部署在路面进行交通信息采集；而是将传感器节点放置在具有移动特性的车辆上，从而扩大监测的范围，改善数据的实时更新速度。因此，将由安装在移动车辆上的无线传感器节点自组织形成的网络成为车载传感器网络。然而现有的车载传感器网络仅仅是对车辆信息进行采集，无法获取其他相关信息。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种物流运输车载智能传感网络结构，能够获取车辆状态信息、司乘人员身份信息和货物状态及环境信息。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种物流运输车载智能传感网络结构，包括CAN总线网络、RFID网络和Zigbee传感网络，所述CAN总线网络通过车辆智能终端配置的CAN总线接口电路实现接入，用于采集车辆状态信息；所述RFID网络通过车辆智能终端配置的RFID接口电路实现接入，用于采集司乘人员身份信息；所述Zigbee网络以车辆智能终端的Zigbee收发模块为中心节点，该中心节点通过射频信号与各传感器节点实现无线通信；所述Zigbee网络用于采集货物状态及环境信息。
[0005]所述车辆智能终端配置的CAN总线接口电路还配置有CAN总线适配器。
[0006]所述RFID网络包括一个载有目标物相关信息的RFID单元、一个产生RF信号的RF收发器、一个接收从RFID单元上返回的RF信号，并将解码的数据传输到主机系统以供处理的读写器、和在读写器及RFID单元间传输RF信号的天线。
[0007]所述传感器节点包括传感器、无线接入SoC芯片模块和电源管理模块；所述无线接入SoC芯片模块用于存储、预处理传感器采集的数据，且内置射频收发器。
[0008]有益效果
[0009]由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:本发明通过CAN总线采集车辆状态信息、通过RFID采集司乘人员身份信息，通过Zigbee传感网络采集货物状态及环境信息，从而实现车辆状态信息、司乘人员身份信息和货物状态及环境信息的获取。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的总体结构图；
[0011 ] 图2是本发明中CAN总线接口模块示意图；
[0012]图3是RFID原理图；
[0013]图4是Zigbee网络模型图；
[0014]图5是本发明中采用的无线通信协议示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0016]本发明的实施方式涉及一种物流运输车载智能传感网络结构，如图1所示，包括CAN总线网络、RFID网络和Zigbee传感网络，所述CAN总线网络通过车辆智能终端配置的CAN总线接口电路实现接入，用于采集车辆状态信息；所述RFID网络通过车辆智能终端配置的RFID接口电路实现接入，用于采集司乘人员身份信息；所述Zigbee网络以车辆智能终端的Zigbee收发模块为中心节点，该中心节点通过射频信号与各传感器节点实现无线通信；所述Zigbee网络用于采集货物状态及环境信息。其中，CAN总线网络支持车辆速度、发动机转速、刹车状态等信息的采集；Zigbee网络支持50m距离的数据传输，支持压力、温度、液位等5种以上的传感器接入、至少支持20个传感器节点的接入。
[0017]物流运输车载智能传感网是指以物流运车载智能终端为中心采集物流运输车辆中人、车、货状态信息的车载感知网络。车载智能传感网采用CAN总线接口技术、RFID技术、智能传感网络无线接入芯片技术等实现车辆CAN总线网络、RFID网络以及ZigBee无线传输网络的混合组网，完成物流运输关键要素状态信息的数据采集。其主要内容包括:
[0018]完成位置服务综合平台与智能位置服务终端之间的网络结构设计，研究智能位置服务数据传输网络部署方案，完成智能位置服务终端到平台的网络接口形式、接入协议的设计；完成对各种车载CAN总线的兼容性接口协议设计，实现对不同CAN总线实现协议的软件适配，为车载智能终端提供统一的网络数据接口 ；完成对RFID接口协议、芯片集成方案的设计，实现车载智能终端对RFID信息的采集；完成车载智能终端与传感器之间的网络结构设计，完成传感器网络接口形式、接入协议的设计。
[0019]本实施方式中CAN总线网络可基于原车的CAN总线网络，通过为车辆智能终端配置CAN总线接口电路实现对原车CAN总线网络的接入，并在接入模块中配置CAN总线适配器，实现对不同车辆CAN总线信息的读取与转换。
[0020]目前国内各汽车生产厂家采用的CAN总线通信应用层协议不尽相同，对设备地址的定义方案不统一，因此本实施方式中依据现有FMS标准接口为基础，开发了针对不同厂家CAN总线的协议适配模块，通过对不同CAN总线信息的适配，转换为统一的数据传输与描述协议，实现终端CAN总线接口的兼容性。
[0021]在CAN总线接口模块中，选用集成了 CAN协议的物理层和数据链路层功能的CAN控制器接口芯片。该芯片是CAN协议控制器和物理总线之间的接口，可被动面对通信数据的帧处理；可对总线提供差动发送能力，对CAN控制器提供差动接收能力，增大通信距离，提高系统的瞬间抗干扰能力，保护总线，降低射频干扰，实现热防护。在CAN核心处理模块中开发对不同CAN总线数据格式的适配功能，实现CAN数据的识别与转换，并以统一的数据协议发送给终端主处理器，如图2所示。
[0022]如图3所示，射频网络由以下几个主要部分构成:一个载有目标物相关信息的RFID单元(应答器或卡、标签等);一个接收从RFID单元上返回的RF信号，并将解码的数据传输到主机系统以供处理的读写器；在读写器及RFID单元间传输RF信号的天线