为了解决现有智能交通中数据采集的可靠性问题,提出了一种基于无线地磁传感器的交通流量检测系统协议。网状网络拓扑结构下,系统采用ZigBee技术作为无线通信方法,设计独特的帧结构,并在调试,正常和配置模式下设计合理的传输协议,以实现通过网络的传输。可靠性。
据采集系统是智能交通系统的重要组成部分,其准确性直接影响整个智能交通系统的控制精度,交通检测系统是技术指标之一。能交通系统的数据采集。

线地磁传感器在车辆检测中具有极高的灵敏度,可以保证数据采集的准确性。传统的感应线圈相比,地磁传感器具有以下优点:安装尺寸小,灵敏度高,结构小,寿命长和对路面的破坏小[12];它已成为智能检测交通流量的领先技术之一。而,恒温阀芯可靠的数据传输问题一直是无线传感器交通流量检测系统的难题之一,并引起了研究人员的关注。ZigBee技术具有成本低,功耗低和易于组网的优点,以及出色的无线和数据通信优势,因此其研究对于检测交通流量非常重要。文分析了现有无线地磁传感器数据流检测系统的传输协议设计,并在网状网络拓扑,设计数据帧和结构方面提出了ZigBee技术[36]。及三种模式(调试,正常和配置模式传输协议可确保系统数据传输的高度可靠性和稳定性。如图1所示,无线地磁点是在每个交叉路口的每个交通方向上的每个车道中(路面下方)放置一个检测到的交通流,前后放置两辆车以实现对道路速度的检测。外,将中继节点(最靠近地磁点)放置在车辆各个方向的道路边缘(表面上方)上。跳线无法到达接收器时,可以将每个交叉口处的地下铁和埋在路面下的地磁放置在外面。继节点中继实现通信。XBee / Jennic无法保证交叉口处测试数据的可靠传输。空旷的环境中,XBee / Jennic中集成的地磁点只能在地下40 m处运输,而交叉口的对角线要远大于40 m,这不能保证可靠的数据传输。数据。格结构具有自动链路修复功能,可以自动避免不可靠的链路并询问可靠的链路,从而最大程度地利用了地磁数据的传输范围,以确保链路通道的可靠性。行地磁数据。交叉路口,对角线距离通常会大于50 m。外,恶劣的天气条件(雨,水和雪)会对无线链路产生重大影响,因此您必须选择提供相对冗余性能的网络Mesh解决方案。应极端情况。

系统中有两种类型的设计框架,一种是数据框架(数据框架),恒温阀芯另一种是命令框架(命令框架)。据块的结构如表1所示。始定界符:0xEB 0x90作为每个帧结构的起始八位位组,连续出现的可能性很小。点编号:由每个方向上的6个通道(可扩展)计算48个地磁点,因此命名为A0〜AF,B0〜BF,C0〜CF。据帧序号(seq_id):便于在连续传输模式下区分数据帧。于每个检测到的车辆,地磁场会立即将此事件发送到接收器,接收器使用此数字来区分前进和后退数据帧。据类型:0xD0,仅将检测到的信息发送给车辆(一定时间间隔内的车辆计数值); 0xD1,报告有关地磁点电池电压的当前信息。据值:间隔Ts的传输模式-Ts中的车辆数量,调试模式1,电压信号模式-当前地磁点,电压值Vcc。Resv:保留字节。CRC:CRC校验,CRC = NN ID_Seq DT DV Resv。制帧的结构如表2所示。始定界符:如上所述。令类型:0xD8,时间间隔定义为T命令; 0xD9,地磁电压需求指令; 0xDA,响应信息,即在调试模式下,每当发送地磁报告时,都需要响应消息以确认传输状态。令参数:0xD8,间隔时间T; 0xD9,地磁电压; 0xDA,响应信息,第一个字节-CRC校验成功或失败(是/否);第二个字节-接收到的数据帧的seq_id。Resv:保留字节。CRC:CRC校验,CRC = CT CP Resv。据示范项目中地磁交通流量检测系统的实际需求,为系统设计了三种运行模式,分别是调试模式,正常模式和配置模式。试模式适用于系统的调试阶段,正常模式适用于系统的正式激活阶段,配置模式适用于地磁点参数的修改。试模式。调试模式下,地磁点具有以下特征:触发传输,每次检测到车辆时,信息立即发送到接收器,没有备用,因为以前的功能不能确保备用;答案是,接收方必须接收信息。送答复消息以了解传输是成功还是失败。规模式。正常模式下,地磁点具有以下特征:间隔发送,在该时间间隔内发送间隔时间Ts以检测车辆数据给接收器;前夕,传输失败立即进入待机状态;回答时,要求接收者接收信息,然后发送回复消息以获取发送成功或失败的信息。置模式。置地磁点的传输时间间隔信息,然后传感器检测参数,例如算法的全局变量。试模式。调试模式下,协议要求车辆通过后,地磁点立即触发车辆信息向接收器的传输,当接收器执行CRC检查和XBee目标地址配置时,它将返回一个地磁点的响应消息,并继续等待车辆检测到中断。图2所示。2调试模式下的通信协议2)正常模式。正常模式下,地磁点在时间间隔Ts中将车辆数据发送到接收器。旦接收器执行了CRC检查和XBee目标地址的配置,响应信息就会返回到地磁点。果响应消息指示传输失败,则地磁点立即进入。

睡眠模式下,XBee睡眠了Ts之后,它会触发发送有关车辆的当前信息。图3所示。3正常模式下的通信协议3)配置模式。配置模式下,接收器在接收到配置命令后以广播模式发送配置命令,并在CRC检查后为地磁点配置了适当的参数(如果配置命令是电压反馈命令) ,读取当前的电压值),地磁该点将配置结果返回给接收器。

图4所示。收器数据接收器模块(数据上行链路)。收器等待接收从地磁点发送的车辆检测信息,确定检测信息是否被接受,并继续等待接收。果已收到,它将进入AT配置模式,并在串行端口上输入“ ATDN * r”字符串以配置目标地址。于数据帧的源地址,将序列号为seq_id的响应消息发送到源节点,并确定新数据是否由地磁点发送。
果是,请重复以上过程。则,过程结束。图5所示。

5接收到的接收器交通流数据模块图6接收器配置的地磁参数模块2)接收器配置地磁模块(命令向下)。图6所示。定配置按钮上是否有动作。果没有,请返回。果是,请切换到AT模式,输入“ ATDH0”,“ ATDLFFFF”,让接收器进入广播模式,确定是否返回“ okr”,直到返回“ okr”,然后配置指令帧(包括传输时间间隔,请求地磁电流电压,地磁检测参数等)。立配置指令帧后,通过串口发送配置帧,直到返回成功信息。磁读取电流电源电压模块。入AT模式,串口发送“ AT%V”,进入,等待电压反馈数据d,转换电压数据并返回。图7所示。收终端接口如图8所示。监控。时显示每个车道的当前车辆数量和每个大地测点电源引脚的当前电压。磁构造。
线地磁传输间隔,电压下载请求等可以配置。计了检测系统协议设计,设计了数据帧和控制帧的帧结构,并根据三种工作模式设计了高可靠性传输协议,实现了数据采集交通流量检测系统中地磁传感器的高可靠性;接收器终端软件还可以检测实时流量,并方便地配置无线地磁的各种参数。
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