基于无线传感器网络的自适应交通灯控制系统

分析了现有信号灯控制系统的优缺点,提出了一种基于无线传感器网络的交通灯控制系统设计方案,利用敷设在路面上的携带超声波收发模块的传感器节点探测各方向车道上车流量,并根据车流量实时改变相应车道车辆放行时间,以提高道路利用率,减少拥堵现象。本系统可准确地获得车流量统计信息。对信号灯调度过程进行了建模分析,提出了自适应的调度算法,仿真实验结果表明,该算法能降低车辆平均等待时间,提高通行效率。     

无线传感器网络车流量统计的路由协议

提出了一种应用于交通管理中心统计道路车流量的路由协议,以便更好地进行交通管理。根据无线传感器网络能量有限的特点和具体应用的需求,在路由表中添加了车辆在检测区域内的有效时间,动态控制了中间节点是否转发信息,避免了基站接收无用信息,减少了节点的能量消耗。提出了一种节点唤醒策略,有效地提高了车流量统计应用中对目标追踪的质量。仿真实验表明:与AODV协议和TSR协议相比,延长了网络生存周期。     

无线传感器网络系统平台的开发与设计

基于SIA-MS_1.0硬件平台,在TinyOS操作系统下设计无线传感器网络研究平台。在该无线传感器网络平台上,设计了一个含多传感器的数据采集节点,并在数据链路层对该节点的发送帧进行了研究与设计。对完成的无线传感器节点进行测试、监控。实现了分布式无线传感器网络节点的功能。     

无线光温度传感器节点的设计

传感器节点是无线传感器网络硬件系统的核心。节点被随机分布在监测区域内，通过传感器测量感兴趣的物理量，数据经处理器子系统处理后由无线通信模块发送到汇聚节点。本文介绍了基于AVR-ATmega128L微控制器和CC1000无线射频收发芯片的无线传感器节点的设计方案，并给出了具体的软、硬件实现方法。     

智能车流量检测器研究

随着社会经济的发展,私家车开始广泛使用,城市交通拥堵已经成为一个日益严重的问题。目前,常规意义上的限车令、限速令等并不能从根本上解决城市交通堵塞问题。鉴于NB-IoT具有低功耗、广覆盖、大连接的特点,通过NB-IoT无线技术设计车流量检测系统,可以达到全天候实时监测道路车流量的效果。因此,本文设计了以STM32微处理器为控制核心的车流量检测系统,通过地磁传感器对道路车辆信息进行全面感知,并使用NB-IoT将信息无线传输到物联网服务器平台,从而对道路车流量数据进行检测与分析,并且在达到一定峰值时会有报警铃声。由此得出的结果便于人们掌握各路段车辆通行规律,预测车流高峰和堵车高峰,为出行的人们提供决策依据。交通管理人员还可以根据长时间的道路观察,设计交通灯信号长短来解决堵车问题。     

一种WSN的传感器管理结构及仿真分析

无线传感器网络的传感器节点能量十分有限,且数量巨大,因而传统的传感器管理方法不再适用于无线传感器网络。针对无线传感器网络提出了一个分层的传感器管理结构,将网络的传感器管理分为最高层-簇间传感器管理、中间层-簇内传感器管理和最低层-单个传感器管理,并在最低层对传感器节点实现了采样间隔的自适应,仿真结果表明在保证一定跟踪精度的条件下,大大节省了传感器节点的能量。     

非打扰式无线传感器网络测试仪的设计与实现

无线传感器网络的测试工具对于传感器网络的深入研究和应用具有重要意义。提出了一种非打扰式的无线传感器网络测试方法,并介绍了基于该方法的无线传感器网络测试仪的设计思路和详细实现。该测试仪采用可编程逻辑阵列(FPGA)高速采集传感器节点的内部互连信息,并将采集的信息通过额外网络传输到测试服务器进行集中处理,还原节点状态信息和获取整个无线网络的通信情况,避免了对传感器网络节点运行和无线通信的影响。实验测试表明,该测试仪可以很好地获取节点状态,并在数据采集的过程中不干扰节点的正常工作。     

面向交通信息采集的智能无线传感器节点

为了准确实时获取交通信息参量,利用无线传感器网络技术作为智能交通感知前端和通信手段,融合GPRS技术,构建交通信息采集网,为道路交通信息采集提供了更加便捷的解决方案。设计了交通信息采集的传感器节点,提出了动态车辆探测算法和车速测量算法。实测结果表明:动态车辆探测算法和车速测量算法能够在计算能力有限的传感器节点上实现,能准确实时地获得车流量、车速等交通参量;该交通信息采集系统能满足网络大规模部署的需求,可应用于智能交通系统。     

基于无线传感器网络的隧道照明控制系统

针对当前隧道照明控制系统在节能性和安全稳定性上的一些不足,设计了一种新的基于无线传感器网络的隧道照明控制系统,建立了系统的总体架构。系统以Zig Bee模块CC2530为无线传感器节点核心,将各节点采集的车流量和洞内亮度等信息处理后传输到远程监控计算机。对系统的电源电路、调试器电路、RS—232接口电路进行了设计,完成了相应的软件控制系统。软件仿真和数学分析表明:该系统能有效地控制光线的连续性,节能效果良好。     

基于无线传感器网络的温室环境监控系统研究

为在完成温室内环境参数的自动采集和调控,设计了基于无线传感器网络的温室环境监控方案.介绍了温室监控系统整体结构,分析了基于CC2431无线传感器网络节点的硬件设计,并在此基础上进行了TinyOS操作系统的移植和节点的软件设计.由于该无线传感器网络节点具有功耗低、体积小、工作可靠、易于扩展等优点,基于该无线传感器网络的温室环境监控方案有很好的应用前景.     

基于激光传感数据的拥堵路口交通信号灯控制

针对城市车流高峰时段的道路拥堵问题,提出基于激光传感数据的交通信号灯智能控制方法研究。在道路两侧均匀布置激光传感器节点,采集实时的激光传感数据和车流量信息,并构建一种两层级的交通信号灯控制模型,以提取的交通路口实时传感数据作为输入项进行模糊推理,并求解出交通信号控制模糊子集,最后推导出当前车流长度、车辆在路口的平均滞留时长及车辆的延误时长等变量,达到缓解交通拥堵,提高通行效率的目的。仿真实验数据表明,提出的拥堵交通信号灯智能控制方法具有良好的控制效果,可以明显减少车辆延误时长,提高道路通行的效率和安全性。     

基于数字图像处理的交通信息检测

本文提出了一种基于数字图像处理的交通流量参数的检测方法，通过CMOS传感摄像头对交通道路摄取的车辆和交通场景来有效地检测交通参数，其中主要用到基于DSP的数字图像处理方法来对摄像头获取的图像进行获取、分析、分割及特征提取等。本方法可以完成单车道的城市交通要道的车辆计数和车辆速度检测等交通信息。该方法具有良好的实用性和可靠性，可用于现场采集交通信息以便调控交通道路状况。     

基于改进DV-HOP的道路交通拥堵传感节点快速监测

由于现有交通拥堵监控设备在海量三维交通信息中处理数据的能力较差,导致监测目标延迟较高,故设计一种基于改进DV-HOP的道路交通拥堵传感节点快速监测方法;在待监测区域安置无线视觉传感器,划分子节点与Sink节点,采集车辆通行状况和整体长度;把异常道路数据作为小概率事件,确立速率采集周期及交通状态采集周期,推算历史车辆速率均值和交通数据方差,设定拥堵临界值,分析路段是否产生拥堵;对道路交通拥堵节点进行初始化,确定全部道路交通拥堵节点,并将其转换到二维坐标中;利用改进DV-HOP算法获取道路交通拥堵节点位置信息,得出道路交通拥堵节点监测结果;实验分析表明：设计方法的均等系数值可达0.998,数据传输延时仅为3.5 s,表明交通拥堵监测精度较高。     

基于AMR传感器的车辆检测算法

深入研究了各向异性磁阻(AMR)传感器的数据采集原理和特征波形向量提取方法,提出了一种基于AMR传感器的车辆检测算法:自适应状态机的车辆检测算法。该算法可以自适应地更新阈值和基线,利用状态机,达到对车辆的准确和高效的检测。可以用于检测道路交通车流量,也可以应用在大型停车场的车辆诱导系统。     

微型的感应线圈车辆传感器

智能交通系统(ITS)是解决日益严重的高速公路和城市交通问题的有效途径.车辆检测传感器是ITS中最重要的交通数据采集设备之一.通过埋在地下或者安装于道路两旁的车辆检测器,可以准确实时地获得各种交通数据(包括车流量、车速度、车辆密度、占有率等).在众多车辆检测器中,感应线圈式车辆检测器具有性能稳定、性价比高、应用方便等优点,因而目前在工程上应用最广.但其探测线圈体积庞大,安装时需要阻断交通,工程量大;线圈容易损坏.本文将采用微型线圈,并将单片机控制技术引入传统的车辆传感器中,从而有效地降低了安装的工程量,开发出适用性更强的车辆传感器.经实验证明,该传感器可有效地检测出车辆信号.     

智能交通系统消息交换的复杂度研究

针对道路上自动化管理的智能交通难题,利用车辆无线传感器网络对车位检测的辅助定位进行了研究,阐述了基于无线传感器网络的智能交通在提高车辆行驶的安全和效率方面的优势。首先讨论无线传感器网络技术在交通道路系统中的整体应用以及该技术在国内外的发展现状以及分析;然后讨论交通道路传感器网络系统的总体概述;接着对车辆传感器网络辅助定位的理论进行了深入的分析、数据的计算;最后详细地给出了计算车辆传感器网络广播协议的消息传输总时间复杂度的公式。     

基于无线传感器网络技术在交通信息采集系统的应用

交通拥挤、道路阻塞、交通事故的频繁发生,以及交通造成的环境污染日益成为制约国民经济发展的瓶颈.为了防止交通拥堵现象的进一步恶化,各国政府纷纷启动智能交通计划.针对智能交通系统的关键在于交通信息采集,开发成本低、可大量布设到各个路口的基于无线传感器网络的交通信息采集系统.主要介绍应用于智能交通时无线传感网络的构成,包括无线传感器网络的体系构架机器如何应用于交通信息采集领域,以及要开发原型样机的软硬件指标和通信协议、生命周期分析.     

高速公路微波车辆检测器的原理分析与应用

在高速公路管理由数字化进入智能化的关键时期,交通参数的采集具有重要作用。文中介绍了微波车辆检测器的工作原理,并结合高速公路运行管理的需要,对微波车辆检测器的参数设置和使用方法进行了介绍,同时分别从断面、道路及路网管理三个方面对采集获取的交通数据的应用进行了探讨。     

基于恒温法的热膜式气体流量传感器的设计

设计了一种新的基于恒温法的热膜式气体流量传感器,介绍了该传感器的建模过程及其敏感元件的结构设计,并给出了流量传感器的详细设计方案。仿真和实测结果表明：该流量传感器既能对小流量信号敏感又能准确地反映大流量的输出,功耗低于0．1W,响应时间小于50ms,精度可达到0．6％FS,能够满足低功耗、快响应、高精度等性能技术指标的要求。