基于ZigBee的公交信息系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
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4．2 系統(tǒng)定位原理
定位系統(tǒng)由參考節(jié)點(diǎn)和盲節(jié)點(diǎn)組成。參考節(jié)點(diǎn)是一個(gè)位于已知位置的靜態(tài)節(jié)點(diǎn)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)位置已知且可以將其位置參數(shù)通過發(fā)送數(shù)據(jù)包通知其他節(jié)點(diǎn)。盲節(jié)點(diǎn)與離自己最近的參考節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，獲得參考節(jié)點(diǎn)位置坐標(biāo)及相應(yīng)的RSSI值，并將其寫入定位引擎，然后讀出由定位引擎經(jīng)計(jì)算得到的自身位置。通過收集參考節(jié)點(diǎn)的X，Y坐標(biāo)和RSSI值，并與輸入?yún)?shù)(A，N)一起計(jì)算自己的位置信息，然后將信息發(fā)給網(wǎng)關(guān)。
網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過建立網(wǎng)絡(luò)，獲取收集到的信息，利用串口和計(jì)算機(jī)通信，然后對(duì)收集到的信息進(jìn)行計(jì)算校驗(yàn)，最終將參考節(jié)點(diǎn)和定位節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址正確地顯示出來。
5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
該系統(tǒng)通過安裝在各公交車上的盲節(jié)點(diǎn)、安裝在各站臺(tái)和路燈等固定設(shè)施上的參考節(jié)點(diǎn)和安裝在交通信號(hào)燈上的ZigBee網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控中心。網(wǎng)關(guān)初始化后，首先選擇合適的信道建立網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)聽該信道，等待其他ZigBee設(shè)備發(fā)出的連接請(qǐng)求。當(dāng)接收到某設(shè)備的連接請(qǐng)求，經(jīng)認(rèn)證確認(rèn)是合法設(shè)備后，便發(fā)出允許連接的命令，建立連接。連接建立后，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)便獲得了該設(shè)備的標(biāo)識(shí)號(hào)(標(biāo)識(shí)號(hào)代表該公交車)，并將該標(biāo)識(shí)號(hào)儲(chǔ)存在自己的登記表中，然后檢測(cè)是否有用戶采集數(shù)據(jù)請(qǐng)求，如果有，則根據(jù)登記表中的信息依次采集數(shù)據(jù)，并根據(jù)RSSI算法計(jì)算平均值，最后通過串口向上位機(jī)軟件發(fā)出“某車在何時(shí)進(jìn)站”的信息。當(dāng)公交車駛離站臺(tái)后，使公交車與網(wǎng)關(guān)斷開連接，從登記表中刪除這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)，同時(shí)向監(jiān)控中心發(fā)送信息“某車已駛離站臺(tái)”。如果遇到堵車等特殊情況，公交司機(jī)可以通過車輛上的專用按鈕發(fā)送信號(hào)，網(wǎng)關(guān)可以接受反饋的數(shù)據(jù)，并傳輸給上位機(jī)軟件。
盲節(jié)點(diǎn)經(jīng)過初始化后，監(jiān)聽信道尋找ZigBee網(wǎng)關(guān)，嘗試加入網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)它檢測(cè)到ZigBee網(wǎng)關(guān)并且信號(hào)強(qiáng)度大于定值時(shí)，便向該網(wǎng)關(guān)發(fā)出建立連接的請(qǐng)求。連接建立后，它便獲得了該網(wǎng)關(guān)的標(biāo)識(shí)號(hào)，從而知道是哪一站，并發(fā)出報(bào)站信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、準(zhǔn)確的報(bào)站。當(dāng)本車駛離站臺(tái)時(shí)，檢測(cè)到網(wǎng)關(guān)信號(hào)強(qiáng)度減弱到一定程度后，便向網(wǎng)關(guān)發(fā)出斷開連接的請(qǐng)求。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和參考節(jié)點(diǎn)的流程圖如圖3，圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161839.htm
6 結(jié)語
由于ZigBee技術(shù)具有低成本、低功耗、低復(fù)雜度、低傳輸速率、長距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，其通信可靠，自組織自愈能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)容量大等特點(diǎn)，使得將其應(yīng)用到智能公交系統(tǒng)上具有很大的優(yōu)勢(shì)。在本文中，通過對(duì)公共交通信息平臺(tái)的構(gòu)建，重點(diǎn)對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位機(jī)制進(jìn)行研究，結(jié)合RSSI測(cè)距算法與三邊測(cè)量法，提出了基于ZigBee技術(shù)的城市公共交通信息平臺(tái)架構(gòu)，并構(gòu)建出實(shí)現(xiàn)模型。將該系統(tǒng)應(yīng)用到城市公共交通系統(tǒng)中，可以實(shí)時(shí)了解車輛行車信息和車輛狀況，為乘客和調(diào)度提供極大的方便，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
評(píng)論