基于ZigBee的公共交通信息平臺系統(tǒng)設(shè)計
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2．2 網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)
網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)包括底板和CC2430 ZigBee模塊。底板上具有圖形漢字LED液晶顯示器、ZigBee無線模塊接口、可調(diào)電阻、LED、小鍵盤、電源接口和RS-232接口。
2．3 無線參考節(jié)點和定位節(jié)點
該模塊中含有CC2430／CC2431，是一款符合IEEE802．15．4標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)模塊。CC2430／CC2431模塊具有ZigBee／802．15．4的物理層和硬件層，且可通過物理層和媒體訪問控制子層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線通信。
2．4 ZigBee無線定位系統(tǒng)
ZigBee無線定位系統(tǒng)包括兩部分組成：無線定位網(wǎng)絡(luò)和上位機監(jiān)控軟件。本系統(tǒng)中無線定位網(wǎng)絡(luò)節(jié)點采用TI／Chipcon公司生產(chǎn)的帶有硬件定位引擎功能的CC2431芯片和帶有路由功能的CC2430芯片。無線定位網(wǎng)絡(luò)主要是由終端節(jié)點、參考節(jié)點和網(wǎng)關(guān)節(jié)點組成；
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
3．1 智能公交系統(tǒng)下位機設(shè)計
智能公交系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體設(shè)計如圖2所示，將帶有定位引擎功能的CC2431芯片部署到公交車輛上，這時，CC2431在整個無線定位網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)終端節(jié)點的角色。將CC2430芯片部署到公交線路沿線兩旁與公交站牌和路燈等固定交通設(shè)施上，CC2430在無線定位網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)參考節(jié)點的角色。網(wǎng)關(guān)節(jié)點部署在離調(diào)度中心里并通過RS232串口數(shù)據(jù)線與調(diào)度中心的服務(wù)器相連接。首先由參考節(jié)點自動組成一個具有自組織特性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并開始向終端節(jié)點發(fā)送自己的位置坐標(biāo)信息及RSSI值。不斷移動的終端節(jié)點接收到離自己最近的參考節(jié)點的信息后，通過自身的定位引擎計算出自己的坐標(biāo)并發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點，網(wǎng)關(guān)節(jié)點接收到數(shù)據(jù)后上傳至上位機作進一步處理。如果需要對公交車輛進行調(diào)度管理，可以由調(diào)度中心發(fā)出指令指揮車輛的調(diào)度工作。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/153795.htm
3．1．1 智能公交系統(tǒng)終端節(jié)點工作流程
智能公交系統(tǒng)中的節(jié)點包括終端節(jié)點、參考節(jié)點和網(wǎng)關(guān)節(jié)點。其中，終端節(jié)點是一種定位節(jié)點，它通過接收定位區(qū)域內(nèi)的所有參考節(jié)點的RSSI值后，經(jīng)過定位算法計算出自身坐標(biāo)位置。參考節(jié)點的坐標(biāo)位置是固定值，但不參與定位計算。一個定位區(qū)域通常由8個參考節(jié)點組成。將CC2431作為定位節(jié)點，CC2430和網(wǎng)絡(luò)擴展板組合形成網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，最終通過擴展板上的串口與計算機相連。終端節(jié)點根據(jù)所在定位區(qū)域內(nèi)的參考節(jié)點發(fā)送來的RSSI值，利用RSSI定位算法計算出自身所在的坐標(biāo)位置。圖3為終端節(jié)點工作流程圖。
終端節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送連接請求后，與離自己最近的參考節(jié)點進行通信，通過參考節(jié)點的坐標(biāo)值和RSSI值并根據(jù)輸入?yún)?shù)(A、N)計算出自身的坐標(biāo)位置。將此坐標(biāo)信息發(fā)送至網(wǎng)關(guān)節(jié)點并最終通過RS232串口數(shù)據(jù)線傳送至調(diào)度中心的服務(wù)器上。
3．1．2 智能公交系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計
智能公交系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)組網(wǎng)以及路由等數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，在智能公交系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，主要存在3種數(shù)據(jù)類型：數(shù)據(jù)從公交車發(fā)往中心節(jié)點、數(shù)據(jù)從站臺節(jié)點發(fā)往中心節(jié)點、數(shù)據(jù)從中心節(jié)點發(fā)往站臺節(jié)點。
網(wǎng)絡(luò)層最主要的功能就是完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)服務(wù)實體服務(wù)訪問點完成在對等應(yīng)用實體之間傳送應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)；網(wǎng)絡(luò)層管理服務(wù)實體服務(wù)訪問點完成在上層和網(wǎng)絡(luò)層管理服務(wù)實體之間傳送命令幀。
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