基于zigbee技术的“事故黑点”碰撞预警设计


    基zigbee技术事黑点碰撞预警设计

    基ZigBee技术GPS网络相结合基ZigBee线传感器汇节点数组建线传感器网络数传输网路器组成蜂窝网状网络ZigBee中心节点连接构建成完整ZigBee线网络实现远程信息传输ZigBee模块结合常接收信号强度指示RSSI技术接收信号强度已知参考节点位置计算出测节点位置定位动态目标设定出特定范围结合车速检测仪电脑计算出车辆间安全驾驶区域预测出发生危险进行预警事黑点设立ZigBee节点(设定事点周围)获取位置信息ZigBee模块耗太阳提供针定区域范围移动目标精确定位需求设计种基物联网动态目标定位系统采CC2431集成RSSI定位引擎核心ZigBee定位技术相全球定位系统(GPS)北斗定位系统超声波等定位技术满足移动目标实际定位精度求通技术城镇公路高速公路事发段安装设备实现区域范围安全区种车辆进行定位分析结合车速检测仪RSSI定位引擎核心ZigBee定位技术时准确提供该范围车辆数量位置分布情况车辆意时刻位置时间段活动轨迹驾驶员进行安全警告实现危险预警达改变未发生事效果位置信息实现时时记录传送
    关键词 道路行车安全 预警 ZIGBEE RSSI定位 事黑点
    1 引言
       年全球道路交通事直呈升发展趋势种现象发展中国家表现尤突出国直道路交通事发生重灾区道路交通事4项统计指标直位居世界前列系统观点道路交通事发生车路环境理等方面素协调导致种机现象国外学者统计观点道路交通事发生原绝部分——特驾驶员相关道路身致灾素直接相关联世纪60年代许学者较关心道路交通事发点(段)研究黑点研究提出许相关理理年道路交通理实践中防治道路交通事发生提供巨指导作着关研究进步深入黑点鉴实际中出现新问题原道路交通事黑点鉴理局限性断暴露必现黑点理进行改进外作种学术探讨
    深入总结原黑点鉴理理创新提供前期准备基出发点文梳理已黑点鉴理基础探讨黑点鉴理实践发展新趋势观国外学者黑点定义般认道路交通事黑点指道路交通事显著突出路段交叉口表现定长度定面积路段单位时间里发生事数超规定限值点
    年端午节假期保障市民安全出行**交警发布假期出行预警信息首次通报全市21处市级道路交通危险路段统计信息显示21处交通安全事黑点中**北路事黑点统计期间累计发生事起数达35起造成2死亡20受伤国道308线**段累计造成死亡数统计24起事中造成24死亡36受伤目前21处事黑点已明确责单位制定整改措施部分事黑点路段早月底完成隐患整改
    相指标国道路交通事增长率万车死亡率降2003年全国道路交通事然济损失指标外项指标程度降交通安全形势然十分严峻现代汽车安全技术包括动安全技术动安全技术两方面动安全技术动安全技术保证汽车员安全重保障汽车安全设计考虑动安全系统设置安全带安全气囊保险杠等现汽车设计师更考虑动安全设计汽车够动采取措施避免事发生种汽车装汽车规避系统包括装车身部位防撞雷达普勒雷达红外雷达等传感器盲点探测器等设施计算机进行控制超车倒车换道雾雨**易发生危险情况时声光形式驾驶员提供汽车周围必信息动采取措施效防止事发生外计算机存储器存储量关驾驶员车辆种信息驾驶员车辆进行监测控制技术安全措施固然确起预防事效果现交通然频频发生汽车汽车间更高级车辆间实行引发交通事摩托车电瓶车等等种情况汽车具备安全技术措施效果明显功限汽车车种局限性
    21 ZigBeeRSSI设计定位方案
    (1)基ZigBee技术GPS网络相结合基ZigBee线传感器汇节点数组建线传感器网络数传输网路器组成蜂窝网状网络ZigBee中心节点连接构建成完整ZigBee线网络实现远程信息传输ZigBee模块结合常接收信号强度指示RSSI技术接收信号强度已知参考节点位置计算出测节点位置定位动态目标设定出特定范围结合车速检测仪计算机计算出车辆间安全驾驶区域预测出发生危险进行预警安全活动区域设立ZigBee节点(设定必活动路径中)获取位置信息增加精确度ZigBee模块耗太阳提供ZigBee模块RSSI测距定位技术结合固定模块安装摩托车电瓶车部移动模块集成功模块中旦交通行驶程中特
    定范围通特定测量法计算移动节点位置信息传输中心节点特定软件处理分析会发生交通事实现动报警通中心节点数处理启动GPS定位获取远距离位置信息基RSSI定位降低系统成节点功耗复杂度
    (2)型化便携式开放接口式样传感器设备集成功模块二中结合适合数采集台建立定距离范围通ZigBee协议线传输稳定安全网络通讯环境构建出线通讯网络解决传感器信号处理提取出特征信息开发出软件融合处理实现数步辅助诊断实现危险生理状态报警需紧急帮助时驾驶员动帮助键特定软件处理呼命令通测量法计算节点距离选择呼交通理部门采取相应措施
    22  ZigBee技术优势
    Zigbee技术通定位区域布设量廉价参考节点参考节点间通线通信方式形成型组织网络系统定位区感知象信息时通信距离参考节点快速采集信息时利路广播方式信息传递参考节点终形成—信息传递链信息级跳跃回传终端电脑加处理实现定区域长时间监控定位
    ZigBee技术种新兴低功耗低成易应低速率程物联网技术着ZigBee技术射频技术等传感器技术开发成熟移动目标定位导航追踪等方面通传感器技术搭建数传递网络定位精度目标追踪效率等幅提升弥补应遮挡造成信号缺失超出设定范围运GPS技术继续定位减少高功耗运率节省ZigBee节点设置数量降低成实现优势互补增应效率
    3 车速检测技术原理
    车辆含铁磁物质物体磁场磁化会周围产生定弱磁场车辆通时种弱磁场磁通门传感器检测 磁通门传感器采单轴传感器测速基原理图2示相距S(m)两点分放置两套磁通门传感器AB利 车辆通传感器AB时先产生电压信号作计时起止脉信号汽车通传感器A时开始计时汽车通传感器B时停止 计时反方进行汽车通传感器B时开始计时通传感器A时停止计时样获车辆通S(m)距离时间然单片机计算出车速数输出续信号处理设备测量时须判断车辆先通传感器判断车公路方某传感器信号开始计时传感器信号终止计时应方便  
    4.功模块设计
    该系统车速检测技术线通讯技术物联网技术动态信息数实时理分析技术完美结合远程监护系统系统三部分组成:感知层传输层应层
    (1)感知层包含车速检测碰撞感应检测模块 CPU 控制模块车速检测模块碰撞感应模块作旦发生交通事传输控制模块控制模块整装置核心 CPU负责传输进种信息进行智分析做出综合处理
    (2)传输层包含 GPRS 服务器数传送模块预警短信模块GPRS服务器数传送模块车辆进行定位便更检测车辆位置两辆车特定范围基ZigBee技术时驾驶员发送预警短信车辆发生碰撞时短信预警模块交部门发送报警信息数传输层中配置短信息报警功该功监控中心服务器进行交互接收远程控制命令时采取相应措施
    (3)ZigBee应层三部分组成APS子层ZDO(包含ZDO理台)制造商定义应象应支持子层  APS提供样接口:NWK层APL层间ZDO供应商应象通服务集服务两实体实现:APS数实体(APSDE)APS理实体(APSME
    )APSDE提供网络中两者更应实体间数通信
    外APSME应提供服务: 
    1 应层信息库理:读取设置设备应层信息库属性力 
    2 安全:设备通安全密钥建立信关系力
    7.结语
    ZigBee技术种新兴低功耗低成易应低速率程物联网技术着ZigBee技术射频技术等传感器技术开发成熟移动目标定位导航追踪等方面通传感器技术搭建数传递网络定位精度目标追踪效率等幅提升弥补应遮挡造成信号缺失型化便携式开放接口式样传感器设备集成功模块二中结合适合数采集台建立定距离范围通ZigBee协议线传输稳定安全网络通讯环境构建出线通讯网络解决传感器信号处理提取出特征信息开发出软件融合处理实现数步辅助诊断实现危险生理状态报警
      通技术城镇公路高速公路事发段安装设备实现区域范围安全区种车辆进行定位分析结合车速检测仪RSSI定位引擎核心ZigBee定位技术时准确提供该范围车辆数量位置分布情况车辆意时刻位置时间段活动轨迹驾驶员进行安全警告实现危险预警达改变未发生危险事效果位置信息实现时时记录传送
    参考文献
    1尤婷李培江 基线传感网络污水监控系统研究 2012(02)
    2张方武鹏霍锐刘静 王敏 艾艳 基CS结构气象信息网络综合监控系统设计实现 2009
    3朱建华刘淑云谷卫刚赵佳李景岭 山东省冬麦干热风灾害预警模型研究 2012(02)
    4沈萍萍方立刚 咸潮入侵预警预报信息系统设计仿真 2011(07)
    5邵昀明朱鹰黄德先谭志强 毒气体扩散源参数估计方法综述 2011(10)
    6李继宝王胜英李守金 **省**县农业气象灾害预警研究问题策分析 2012(12)
    7Ghosh KuntalSarkar SandipBhaumik Kamales A theory of fuzzy edge detection in the light of human visual
    system 2008(01)
    8C HuiY XinPingC Zhong A lateral deflectionisoline method for vehicle positioning based on magnetic markers
    guidance 2007(03)
    9王谦 浅谈**县山洪灾害预警系统防汛减灾中作 2012(02)
    10S Belongie Shape matching and object recognition using shape contexts 2002(04)
    11(Dec2007)文章编号167323193(2007)增刊20139206 车速检测技术述评 马慧明 (中北学信息通信工程学院山西**030051
    12湖北警官学院交通理研究室**  430034


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