CN203250414U - 基于无线传感网的城市交通信息监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于无线传感网的城市交通信息监测系统，它包括网关节点和一个以上城市交通信息采集器。网关节点的第一供电单元分别与第一无线通信单元、串口单元连接，第一无线通信单元与串口单元连接。各城市交通信息采集器的第二供电单元分别与第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元、空气质量采集单元和微控制器单元连接，微控制器单元分别与第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元和空气质量采集单元连接。各城市交通信息采集器的第二无线通信单元分别与第一无线通信单元连接。本实用新型结构简单、结构合理、性能稳定、可扩展性强。
Description
技术领域
本实用新型属于无线通信领域，涉及一种基于无线传感网的城市交通信息监测系统。
背景技术
城市交通是各级政府乃至世界各国关注的核心议题，也是提高现代人们生活品质的重要保证。长期以来，交通拥挤、车辆尾气排放污染严重、能源浪费等问题严重困扰着大中城市的可持续发展，如何彻底有效解决上述问题成为城市化进程中不可逾越的鸿沟。由于受资金、土地资源及环境因素的制约，仅仅依赖扩建路网等基础设施是无法满足日益增长的交通需求，现代交通问题的解决必须依靠信息化建设与智能化管理技术的有机结合。近年来，美国、日本、欧洲等发达国家相继出台适应未来发展需要的智能交通系统（Intelligent transportation system, ITS）纲要规划，将发展智能交通系统作为改善现有交通的必经之路。
在国内，ITS通常利用部署在各交通要道上的大量昂贵摄像器材，实时捕获视频数据，并通过铺设专线将实时视频数据传输到数据处理服务中心。这就意味着像杭州这样的大型城市，需要铺设成千上万个摄像头，同时需要搭建复杂的专线网络，其耗费的成本是十分巨大的。同时，摄像器材在设计部署过程中不可避免地存在“死角”的弊端，进而容易导致忽略某些交通细节。
针对上述问题，提出基于无线传感网的城市交通信息监测系统。该系统可以收集和监测实际交通环境下的温度、湿度、光照强度、车流量、一氧化碳含量、有害气体含量等实时交通信息，为基本道路设施管理、公众出行、车辆运营管理、交通数据分析、预测等交通行业中的各个环节提供数据参考。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于无线传感网的城市交通信息监测系统。
为实现上述的目的，本实用新型采取的技术方案是：一种基于无线传感网的城市交通信息监测系统，包括网关节点和一个以上城市交通信息采集器，其特征在于：所述网关节点包括第一供电单元、第一无线通信单元和串口单元，所述第一供电单元分别与第一无线通信单元、串口单元连接，所述第一无线通信单元与串口单元连接；各所述城市交通信息采集器包括第二供电单元、第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元、空气质量采集单元和微控制器单元，所述第二供电单元分别与第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元、空气质量采集单元和微控制器单元连接，所述微控制器单元分别与第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元和空气质量采集单元连接；各所述城市交通信息采集器的第二无线通信单元分别与第一无线通信单元连接。
进一步地，本实用新型还包括数据处理服务中心，所述数据处理服务中心与网关节点的串口单元连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在：本实用新型将无线传感网技术应用到城市交通信息监测系统上，城市交通信息采集器通过无线传感网将交通信息发送到网关节点，网关节点通过串口传输信息到数据处理服务中心，数据处理服务中心实现信息的发布、统计及维护。本实用新型依靠无线方式组网，无需布线，扩展灵活，不占空间，低能耗、高效率，绿色环保，成本低，易于被采用，为出行的人们提供交通监测数据，为各项交通法规的制度提供参考依据。本实用新型还具有结构合理，性能稳定等特点，实用于城市交通监测信息的采集。
附图说明
图1是本实用新型的城市交通信息监测系统的工作状态示意图；
图2是本实用新型的网关节点的结构示意图；
图3是本实用新型的城市交通信息采集器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，本实用新型城市交通信息监测系统包括一个以上城市交通信息采集器1和网关节点2。使用本实用新型时，通过各城市交通信息采集器1的温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元和空气质量采集单元分别采集交通环境的温度、湿度、光照强度、车流量、一氧化碳含量、有害气体含量等信息，将各城市交通信息监控器1的第二无线通信单元分别和网关节点2的第一无线通信单元通信，将网关节点2的串口单元和数据处理服务中心3连接。数据处理服务中心3获取城市交通信息，实现信息的发布、统计及维护。
如图2所示，本实用新型的网关节点2包括第一供电单元、第一无线通信单元和串口单元。第一供电单元分别与第一无线通信单元和串口单元连接，第一无线通信单元与串口单元连接。其中第一供电单元用于为网关节点2的正常工作供电。第一供电单元可使用外接5V、2A的稳压直流电源，提供5V和3.3V两种电压。第一无线通信单元用于实现网关节点2和各城市交通信息采集器1之间的无线通信，接收城市交通信息采集器1的信息。第一无线通信单元可采用上海顺舟有限公司的无线传感网模块SZ05。数据处理服务中心与网关节点的串口单元连接。串口单元用于实现网关节点2和数据处理服务中心3之间的通信，上报采集到的交通环境信息到数据处理服务中心3。
如图3所示，本实用新型的城市交通信息采集器1包括第二供电单元、第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元、空气质量采集单元和微控制器单元。第二供电单元分别与第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元、空气质量采集单元和微控制器单元连接，微控制器单元分别与第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元和空气质量采集单元连接。其中，第二供电单元用于为城市交通信息采集器2的正常工作供电。第二供电单元可使用外接2节3.7V锂电池或5V、1A的稳压直流电源，提供5V和3.3V二种电压。第二无线通信单元用于实现城市交通信息采集器1与网关节点2之间的无线通信。第二无线通信单元可采用上海顺舟有限公司的无线传感网模块SZ05。温湿度采集单元用于采集交通环境的温度和湿度数据，可采用瑞士Scnsirion公司的SHT11温湿度传感器；光照强度采集单元用于采集交通环境的光照强度数据，可采用日本ROHM公司的BH1750FVI光照传感器；车流量采集单元用于采集道路上的车流量数据，可采用美国Honeywell公司的HMC5883L磁传感器；空气质量采集单元用于采集汽车尾气的一氧化碳气体含量和氨气、芳族化合物、硫化物、苯系蒸汽、烟雾等有害气体含量，可采用龙戈电子有限公司的MQ-9传感器和MQ135传感器。微控制器单元是城市交通信息采集器1的数据处理中心。微控制器单元将温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元和空气质量采集单元采集的温度、湿度、光照强度、车流量、一氧化碳含量、有害气体含量等交通环境信息，通过第二无线通信单元将交通环境信息发送给发送给网关节点2的第一无线通信单元。微控制器单元可采用南通国芯微电子有限公司的STC12LE5616AD单片机。
如图1所示，本实用新型利用各城市交通信息采集器1采集温度、湿度、光照强度、车流量、一氧化碳含量、有害气体含量等交通环境信息，通过第二无线通信单元上报信息到网关节点2的第一无线通信单元。网关节点2收集交通环境信息后，通过串口单元转发至数据处理服务中心3。数据处理服务中心3获取交通环境信息，实现信息的发布、统计及维护。其具体工作过程如下：首先，城市交通信息采集器1的微控制器单元每间隔一定的时间通过温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元和空气质量采集单元获取温度、湿度、光照强度、车流量、一氧化碳含量、有害气体含量等交通环境信息。然后，各城市交通信息采集器1通过第二无线通信单元发送信息包(如1517YYYYYYYYZXXXX，15代表信息包头，17代表信息位数，YYYYYYYY代表城市交通信息采集器1的地址， XXXX代表数据值，Z代表XXXX的数据类型，即Z=T代表温度信息，Z=H代表湿度信息，Z=G代表光照强度信息，Z=V代表车流量信息，Z=C代表一氧化碳含量信息，Z=P代表有害气体含量信息)。接着，网关节点2通过第一无线通信单元接收各第二无线通信单元发送的信息包，并通过串口单元转发信息包到数据处理服务中心3。最后，数据处理服务中心3获取交通环境信息，实现信息的发布、统计及维护。
Claims (2)
1.一种基于无线传感网的城市交通信息监测系统，包括网关节点和一个以上城市交通信息采集器，其特征在于：所述网关节点包括第一供电单元、第一无线通信单元和串口单元，所述第一供电单元分别与第一无线通信单元、串口单元连接，所述第一无线通信单元与串口单元连接；各所述城市交通信息采集器包括第二供电单元、第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元、空气质量采集单元和微控制器单元，所述第二供电单元分别与第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元、空气质量采集单元和微控制器单元连接，所述微控制器单元分别与第二无线通信单元、温湿度采集单元、光照强度采集单元、车流量采集单元和空气质量采集单元连接；各所述城市交通信息采集器的第二无线通信单元分别与第一无线通信单元连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线传感网的城市交通信息监测系统，其特征在于：还包括数据处理服务中心，所述数据处理服务中心与网关节点的串口单元连接。
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| CN 201320152574 CN203250414U (zh) | 2013-03-30 | 2013-03-30 | 基于无线传感网的城市交通信息监测系统 |
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| CN 201320152574 CN203250414U (zh) | 2013-03-30 | 2013-03-30 | 基于无线传感网的城市交通信息监测系统 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104360672A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-02-18 | 成都远为天胜科技有限公司 | 电子通信环境监控系统 |
| CN106251639A (zh) * | 2016-09-29 | 2016-12-21 | 武汉市达谷智能科技有限公司 | 一种大数据应用于交通的智能化系统 |
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2013
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