无线传感器在交通领域的应用

1、无线传感器在交通领域的应用 无线传感器在交通领域的应用 【摘要】无线传感器的组成模块非常简单，主要是被封装在一个外壳当中，工作的时候主要以蓄电池或振动发电机来提供电源，从而构成无线传感器网络节点，再通过随机分布的集成有数据处理单元、传感器和通信模块等微型节点以自组织的方式来构成网络。随着设计科技的不断开展，无线传感器已经被应用到了各个领域，而其在交通领域的应用也为人们的生活提供了不少的便捷，所以在本研究当中，笔者将主要针对无线传感器在交通领域应用等方面的问题做出简要的分析和探讨，希望所得结果能够引起大家的关注和重视，也希望本研究能够为相关领域提供可行的参考。 【关键词】无线传感器；交通领域；应

2、用 0.引言 将智能交通系统应用到城市的交通当中主要可以从微观的交通信息采集、诱导方面和交通控制方面得以表达，它可以将对交通信息的有效使用和管理加以强化，以此来提高交通系统的效率。这个系统主要是通过信息的采集于输入、组策略控制、输出和执行、子系统之间的数据共享以及通信等子系统构成。信息采集利用传感器将车辆和路面的信息收集出来，组策略控制系统再根据设定的目标采取适宜的方法计算最正确方案，最后将信号输出给直性子系统，最终到达引导和控制车辆通信的目的，这是无线传感器在交通领域所发挥的不可替代的作用。 1.无线传感器和智能交通的关系 将无线传感器投入到交通领域，可以形成无线传感器网络，这是一种将短程通

3、讯融合进来的无线通讯技术。无线传感器投入到交通领域便可能够快速形成智能交通，这也是因为其具备有良好的特点和特性。 无线传感器的功耗相当低，仅凭两节普通的五号电池就能够支撑一个节点持续工作半年到两年之久【1】； 无线传感器的组网能力很强大，网络可以到达多个节点，而且还支持多种形状的网络组合方式； 无线传感器的传输距离很远，两节点的室外传输距离能够到达几百米，如果增加发射功率，就能够到达几千米； 无线传感器具有很高的可靠性，有多级平安模式； 无线传感器的本钱较低，以开放的简化ZigBee协议栈为主，其工作在2.4Hz的面执照ISM频段。 因为无线传感器具有如此优良的特性，才使得无线传感器在智能交通

4、系统的信号采集方面成为一种十分有效的手段，对于各个方向和各个路口的车辆都能够进行严密的监测，还能够依据监视所得到的结果改良简化、和信号控制算法，以此来提高交通的效率。 2.无线传感器在交通领域的应用 2.1 利用无线传感器进行交通信息的采集 在对交通信息进行采集的时候，终端节点可以采用非接触式的磁传感器来对感知区域的车辆信息进行定时收集。一旦车辆进入了传感器的监控范围，那么终端节点将会通过磁力传感器对车辆的行驶速度和其它的重要信息进行采集，并及时将该信息传达给下一个定时醒来的节点。等到下一个节点感应到该车辆的时候，就会结合车辆在两个传感器节点的距离对行驶时间做出估计，以此计算出车辆的平均行驶时

5、速。最后，多个终端节点将其各自采集并初步处理后所得到的信息经会聚节点会聚到网关节点，再进行下一步的数据融合，从而获得道路车流量和车辆的行驶速度等信息，这样就能够为路口的交通信号控制提供最为精准的输入信息【2】。而且通过终端节点来安装光照度、温湿度、气体检测等多种传感器，还能够最路面的状况、能见度以及车辆尾气污染的指标等进行监测。 2.2 无线传感器在智能交通系统中的应用 结合无线传感器的自身特点，在其网络的构造当中，安装在道路两旁的会聚节点能够组成一个自组织的多跳网状Mesh的根底网络构架，用于交通信息采集的专用传感器的终端节点和每一个临近的会聚点构成了星型网络以便于进行通讯，而其最终数据将会

6、被会聚到网关节点上。网关节点主要能够以一个模块的形式安装在交叉路口的信号控制器当中，然后再通过信号控制的专有网络，将其所收集到的数据一并发送到交管中心进行进一步的处理。在对无线传感器进行网络部署的时候，会聚节点可以安装在道路两边的各种交通设施上面，而网关节点那么可以集成在交叉路口的交通信号控制器当中，专用的传感器，其终端节点最好埋在路面下，也可以安装在路边，也可以对车辆本身参加传感器，以动态形式进入传感器网络。 要想将智能公交系统当中的公交优先功能加以实现，就需要对现有的交通信号控制器做出改善。最好的方式还是添加传感器等复制设备，交通信号控制器能够对公交车辆到达交叉路口的时间做出估算，以此计算

7、出公交车辆是否在路口当中具有优先权，然后再选择出适合的控制策略，通过对绿信比的调整做出对公交车辆的优先放行。而对交通信号控制器进行改造那么主要包括四个方面的内容： 对车载无线通讯终端节点进行改造； 改造交叉路口的交通信号控制器上集成的无线网关； 对公交车辆进行定位的终端节点进行改造； 构建基于ZigBee无线终端传感器实现上述功能的改造。 当车辆临近路口的时候，车载ZigBee无线终端节点会对公交车辆的信息做出播送，而路边部署的无线传感器收到信息以后，就会对公交车辆做出定位，然后跟踪获取的信息并将其会聚到无线传感器的网关节点上，再通过内部连接，将最终的信息传达给交通信号控制器，对其进行相应的处理。 3.结语 本研究主要针对无线传感器在交通领域应用方面的相关内容做出了简要的分析和探讨，文中笔者也提及了自己一些主观的看法。最后，希望相关的科研人员能够将无线传感器的性能提的更高，在为交通领域做出奉献的时候，也能