CN202171876U

CN202171876U - 基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置

Info

Publication number: CN202171876U
Application number: CN 201120258862
Authority: CN
Inventors: 杨洁; 张乐飞; 赵俊波; 张志建; 郭海锋; 张秀华
Original assignee: Zhejiang Institute of Communications
Current assignee: Zhejiang Institute of Communications
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2021-07-20

Abstract

一种基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置，包括车载节点、ZigBee路由节点、路测节点和用以接收车载节点信息并发布交通信息的上位机，所述车载节点安装在各个交通路段的车辆上，所述车载节点上包括实时显示交通信息的显示设备，所述车载节点与ZigBee路由节点通过ZigBee网络无线连接，所述ZigBee路由节点与路测节点通过ZigBee网络无线连接，所述路测节点与所述上位机连接。本实用新型提供一种信息发布实时性良好、实用性强的基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置。

Description

基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置

技术领域

本实用新型属于一种交通信息发布装置。

背景技术

随着经济的发展，我国机动车的数量呈现出快速增长的趋势，高速路的交通拥堵，交通事故频繁发生，二次事故更有严重后果，交通事故导致的死亡人数居高不下，驾驶者对交通安全系数要求也越来越高，交通安全逐渐成为交通管理部门的首要任务。

目前，针对城市的高速路来说，容易出现突发事件，一旦出现事故，如高速公路前方路段施工、事故、拥挤等情况发生时，后方行驶车辆不能够及时得到前方路况信息，容易造成二次事故的发生，带来严重的人员伤亡。

发明内容

为了克服现有的交通信息发布设备的信息发布实时性差、实用性较差的不足，本实用新型提供一种信息发布实时性良好、实用性强的基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置，包括车载节点、ZigBee路由节点、路测节点和用以接收车载节点信息并发布交通信息的上位机，所述车载节点安装在各个交通路段的车辆上，所述车载节点上包括实时显示交通信息的显示设备，所述车载节点与ZigBee路由节点通过ZigBee网络无线连接，所述ZigBee路由节点与路测节点通过ZigBee网络无线连接，所述路测节点与所述上位机连接。

进一步，所述显示设备包括蜂鸣器、lcd液晶显示模块及led指示灯。

再进一步，所述路测节点为基于ZigBee2006协议栈的CC2430F128芯片。

本实用新型的技术构思为：近来兴起的ZigBee无线传感网络技术具有低功耗、容量大、抗干扰性能强、网络的自组织能力及自愈能力强、成本低、安全性、可靠性高的优点，是一种基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的有关组网、安全和应用软件方面的双向无线通信技术。由于其较强的抗干扰性、可扩展性、自愈能力强的优势，工作在2.4GHZ免费频段，数据传输速率为250kbit/s等特点，随着无线技术的发展，使ZigBee技术应用于智能交通控制的前景越来越广阔，基于CC2430F128芯片在智能交通中的信息发布装置正是这样一个实例，可以很好的推动该趋势的发展。

本实用新型的有益效果主要表现在：

1.本无线网络设备的低功耗、可扩展性、抗干扰等优点可以有效降低交通复杂环境带来的噪声干扰，可以满足智能交通控制的需求。

2.本无线网络设备集成了ZigBee技术，可以组建无线通信网络，中心节点利用ZigBee网络将交通安全信息传递到终端设备，同时对从终端采集的信息进行处理，通过UART通信方式传递到上位机(系统服务器)。

3.本无线网络设备使用路由方式，通过无线电波将数据从中心节点传到车载节点，增加传输的距离，通信效率非常高。

4.本无线网络设备工作在免费许可的2.4GHZ ISM频段，全世界都有。

5.本无线网络设备采用模块化设计，可以根据交通的实际需要进行扩充及配置。

6.本无线网络设备的终端可以扩展，ZigBee网络有较强的自愈能力，可以适应交通环境的复杂性，提高交通的安全性。

7.本无线网络设备终端节点的lcd液晶显示模块采用74HC595和OCM12864-9两个模块组成，74HC595完成串行输入、并行输出的功能，可以节省I/O，有利于扩展其它功能。

附图说明

图1是本发明实例的结构布局图；

图2是本发明实例基于ZigBee的智能交通安全信息发布装置原理框图；

图3是本发明实例ZigBee终端节点电源底板供电电路图；

图4是本发明实例ZigBee终端节点与lcd显示模块连接电路图；

图5是本发明实例ZigBee簇状网络拓扑结构示意图；

图6是本发明实例ZigBee协调器节点的建网流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1～图6，一种基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置，包括车载节点、ZigBee路由节点、路测节点和用以接收车载节点信息并发布交通信息的上位机，所述车载节点安装在各个交通路段的车辆上，所述车载节点上包括实时显示交通信息的显示设备，所述车载节点与ZigBee路由节点通过ZigBee网络无线连接，所述ZigBee路由节点与路测节点通过ZigBee网络无线连接，所述路测节点与所述上位机连接。

所述显示设备包括蜂鸣器、lcd液晶显示模块及led指示灯。所述路测节点为基于ZigBee2006协议栈的CC2430F128芯片。

本实施例中，发布装置包括ZigBee协调器节点(路侧节点)、ZigBee路由节点、ZigBee终端节点(车载节点)、lcd液晶显示模块，轻触按键，led指示灯，蜂鸣器，共同组成一个ZigBee网络，通过ZigBee网络建立路侧节点与车载节点之间数据信息传递。具体实施：

上位机：通过RS232与ZigBee协调器节点连接，进行有线通信，负责整个网络信息的发布与接收。VC语言编写上位机界面，主要包括匝道限速信息发布模块，车辆密度显示模块。

路测节点(协调器节点)：一个IEEE802.15.4网络中只有一个PAN协调器(网络中心节点)，中心节点基于CC2430F128芯片，包括射频(RF)前端、内存和微控制器，片上集成高性能8051内核、128KB可编程闪存和8KB的RAM、ADC、USART等，支持ZigBee2006协议栈，主要负责ZigBee网络的建立，信息的配置，构建混合型ZigBee网络。通过ZigBee网络将路侧节点信息发送到车载设备，并将获得的信息传递到上位机(系统的服务器)。

路由节点：基于CC2430F128芯片，加入到中心节点组建的网络，路侧节点与车载节点之间数据信息传输的接力棒，增加路侧节点到车载节点数据信息传输距离。

车载节点(终端节点)：加入到中心节点组建的ZigBee网络，配合lcd液晶显示模块，轻触按键，led指示灯，蜂鸣器等硬件，接收从系统服务器上发布的信息，提醒驾驶者。

整个信息发布装置的工作原理：

附图6主要负责中心节点网络的建立：首先ZigBee主板按键、led初始化，按键事件的注册，设置设备的逻辑类型，然后触发ZB_ENTRY_EVENT事件，启动Zstack，建网结束，否则，继续启动Zstack，直到建立网络成功。

ZigBee协调器节点作为路侧节点，在高速公路的一些交通事故易发路段或存在安全隐患的地段放置，ZigBee终端节点作为车载设备，放置在驾驶者车内，整体的布局如附图1所示，路侧节点担当协调器，终端设备担当车载节点。附图5展示Zigbee网络整体拓扑结构以及硬件在网络中担当的角色的依据，附图2具体展示在交通应用中各个硬件的功能及角色，完成路侧节点和车载节点信息传输的架构展示。附图3主要提供硬件的电源，程序调试接口。附图4是液晶显示模块的电路连接图，完成车载节点的接收显示功能。ZigBee路由节点可布置在离中心节点50米左右的地方。

综上所述，中心节点、路由节点、路侧节点组成一个ZigBee网络。这样，控制中心通过RS232将交通事件的安全信息、可变限速信息发给路侧的中心节点，中心节点进行广播发送，中心节点自动寻找周围路由节点、车载节点，发出组建网络命令，一旦车载节点进入路侧节点建立的网络，自发的加入网络，共同组建ZigBee网络。当有车辆经过ZigBee网络时，便可以把这些信息发送给车内车载设备，以便提醒驾驶员，达到交通安全的作用。

Claims

1.一种基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置，其特征在于：所述智能交通信息发布装置包括车载节点、ZigBee路由节点、路测节点和用以接收车载节点信息并发布交通信息的上位机，所述车载节点安装在各个交通路段的车辆上，所述车载节点上包括实时显示交通信息的显示设备，所述车载节点与ZigBee路由节点通过ZigBee网络无线连接，所述ZigBee路由节点与路测节点通过ZigBee网络无线连接，所述路测节点与所述上位机连接。

2.如权利要求1所述的基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置，其特征在于：所述显示设备包括蜂鸣器、lcd液晶显示模块及led指示灯。

3.如权利要求1或2所述的基于ZigBee网络的智能交通信息发布装置，其特征在于：所述路测节点为基于ZigBee2006协议栈的CC2430F128芯片。