CN203706431U

CN203706431U - 一种用于交通流量监测及控制的传感器网络系统

Info

Publication number: CN203706431U
Application number: CN201420013107.5U
Authority: CN
Inventors: 代亮; 秦雯; 陈婷; 钱超
Original assignee: Changan University
Current assignee: Changan University
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2024-01-09

Abstract

本实用新型公开了一种用于交通流量监测及控制的传感器网络系统，该系统包括：交通信息采集节点，部署在道路两侧进行采集交通参数，并对采集的数据进行预处理后通过多跳传输方式发送到信息融合节点；信息融合节点接收所述交通信息采集节点传送的交通信息数据，将其通过Internet转发至交通监测中心或者直接将数据转发至交通信号灯控制系统；交通监测中心接收到所述信息融合节点发送的交通信息数据，并对接收到的数据进行实时存储，查询及显示；交通信号灯控制系统根据接收到所述信息融合节点发送的交通信息数据进行交通信号调整。本实用新型的系统可实现对实时交通流量参数自动监测，并可根据交通流量实时信息调整信号灯。

Description

一种用于交通流量监测及控制的传感器网络系统

技术领域

本实用新型涉及交通运输工程领域，具体涉及一种用于交通流量监测及控制的传感器网络系统。

背景技术

采用信息化管理手段，通过车辆与道路的信息交互，道路把实时交通信息发布给汽车，为驾驶员提供最及时、有效的交通参考信息。这样的车路信息交互系统对缓解交通拥堵、提高道路资源利用水平具有非常显著的作用。利用现代电子信息系统的辅助作用来改善交通系统的运营情况，给司机和乘客提供更多的信息，以实现交通的智能化，这正是交通流量监测传感器网络系统的目的。

常见的交通信息采集系统有地磁线圈和视频等.其中，地磁线圈是比较传统的装置，它以原理简单、精度高而得到了广泛的应用，但在布设和维护时都会破坏路面，影响车辆的正常行驶。视频信息采集系统可同时获取多车道的交通参数，但易受背景环境(如天气、光照度)变化的影响，镜头需经常擦拭。其他采集系统，如微波、红外、超声等由于设备昂贵或易受环境干扰而未得到广泛应用。当前大部分交通信息都是通过有线方式传输，需铺设许多线路，费用昂贵且不利于扩展。

综上所述，如何组建监测网对特定城市交通的重要部位实时有效的流量监测是目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决的上述现有技术中存在的问题，提供一种可实现对道路交通流量参数实时监测及控制的用于交通流量监测及控制的传感器网络系统，该系统采用传感器网络技术采集交通信息，实现了基于地磁传感器的交通流量监测传感器网络系统。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：包括若干部署在道路两侧进行采集交通参数，并对采集的数据进行预处理后通过多跳传输方式发送出去的交通信息采集节点，以及用于接收交通信息采集节点所发送的交通信息数据，并将交通信息数据通过Internet转发至交通监测中心或者直接将交通信息数据转发至交通信号灯控制系统的信息融合节点。

每一个交通信息采集节点包括地磁传感器模块、第一处理模块、第一ZigBee模块以及第一电源模块；其中，地磁传感器模块、第一处理模块和第一ZigBee模块均与第一电源模块相连；地磁传感器模块与第一处理模块相交互，第一处理模块与第一ZigBee模块相交互；第一ZigBee模块将传送的数据通过多跳方式传送至信息融合节点。

所述的信息融合节点包括第二Zigbee模块、第二处理模块、Internet接入模块、第一RF收发模块以及第二电源模块；其中，第二Zigbee模块、第二处理模块、Internet接入模块以及RF收发模块均与第二电源模块相连，第二Zigbee模块用于接收交通信息采集节点传送来的数据，并与第二处理模块相交互；第二处理模块分别与Internet接入模块和第一RF收发模块相交互。

所述的交通信号灯控制系统包括第二RF收发模块、交通信息输入模块、主控单元、信号灯控制模块、信号灯组以及第三电源模块；第二RF收发模块、交通信息输入模块、主控单元、信号灯控制模块以及信号灯组均与第三电源模块相连；第二RF收发模块用于接收信息融合节点传送来的交通信息融合数据，并与交通信息输入模块相交互；交通信息输入模块与主控单元相交互，主控单元与信号灯控制模块相交互，信号灯控制模块与信号灯组相交互。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过部署在道路两侧的信息采集节点采集交通参数，经信息融合节点将交通信息参数传送至交通信号灯控制系统以及交通监测中心，并在城市道路运用传感器网络进行无线通信，其中点到点距离不低于500米，通过多跳通信方式，可覆盖部分城市交通区域，同时交通流量信息采用无线网络部署和传输，方便现场安装施工；另外，整个监测过程自动执行，无需人为参与，实现了基于地磁传感器的交通流量监测传感器网络系统。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型信息采集节点的结构示意图；

图3为本实用新型信息融合节点的结构示意图；

图4为本实用新型交通信号灯控制系统的结构示意图。

其中，1为交通信息采集节点；2为信息融合节点；3为交通监测中心；4为交通信号灯控制系统。

具体实施方法

本实用新型提供用于交通流量监测与控制的传感器网络系统，用于实时监测特定城市区域道路流量状况并且适时实施交通信号调整。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型包括若干部署在道路两侧进行采集交通参数，并对采集的数据进行预处理后通过多跳传输方式发送出去的交通信息采集节点1，以及用于接收交通信息采集节点1所发送的交通信息数据，并将交通信息数据通过Internet转发至交通监测中心3或者直接将交通信息数据转发至交通信号灯控制系统4的信息融合节点2。每一个交通信息采集节点1包括地磁传感器模块、第一处理模块、第一ZigBee模块以及第一电源模块；其中，地磁传感器模块、第一处理模块和第一ZigBee模块均与第一电源模块相连；地磁传感器模块与第一处理模块相交互，第一处理模块与第一ZigBee模块相交互；第一ZigBee模块将传送的数据通过多跳方式传送至信息融合节点2。信息融合节点2包括第二Zigbee模块、第二处理模块、Internet接入模块、第一RF收发模块以及第二电源模块；其中，第二Zigbee模块、第二处理模块、Internet接入模块以及RF收发模块均与第二电源模块相连，第二Zigbee模块用于接收交通信息采集节点1传送来的数据，并与第二处理模块相交互；第二处理模块分别与Internet接入模块和第一RF收发模块相交互。交通信号灯控制系统4包括第二RF收发模块、交通信息输入模块、主控单元、信号灯控制模块、信号灯组以及第三电源模块；第二RF收发模块、交通信息输入模块、主控单元、信号灯控制模块以及信号灯组均与第三电源模块相连；第二RF收发模块用于接收信息融合节点2传送来的交通信息融合数据，并与交通信息输入模块相交互；交通信息输入模块与主控单元相交互，主控单元与信号灯控制模块相交互，信号灯控制模块与信号灯组相交互。

本实用新型的原理及工作过程：

本实用新型包括交通信息采集节点，部署在道路两侧进行采集交通参数，并对采集的数据进行预处理后通过多跳传输方式发送到信息融合节点；信息融合节点接收所述交通信息采集节点传送的交通信息数据，将其通过Internet转发至交通监测中心或者直接将数据转发至交通信号灯控制系统；交通监测中心接收到所述信息融合节点发送的交通信息数据，并对接收到的数据进行实时存储，查询及显示；交通信号灯控制系统根据接收到所述信息融合节点发送的交通信息数据进行交通信号调整。

如图2所示，交通信息采集节点1进一步包括：地磁传感器模块、第一处理模块、第一ZigBee模块以及第一电源模块。所述第一电源模块与所述地磁传感器模块、第一处理模块、第一ZigBee模块均相连，所述第一ZigBee模块与所述第一处理模块相连，将所述第一处理模块传送的数据通过多跳方式传送至所述信息融合节点；地磁传感器与第一处理模块相连，将所述地磁传感器采集到的交通信号传送到所述第一处理模块。

如图3所示，信息融合节点2进一步包括：第二Zigbee模块、第二处理模块、Internet接入模块、第一RF收发模块以及第二电源模块。所述第二电源模块与所述第二Zigbee模块、第二处理模块、Internet接入模块、第一RF收发模块均相连，所述第二Zigbee模块与所述第二处理模块相连，将所述交通信息采集节点通过多跳方式传送来的数据接收后，传送至第二处理模块；所述第二处理模块将接收第二Zigbee模块传送来的交通信息采集数据进行存储、融合，并传送至Internet接入模块和第一RF收发模块；所述Internet接入模块将融合后的交通参数信息发送至Internet，通过Internet可以让远端的交通监控中心进行实时交通流量分析；所述第一RF收发模块将融合后的交通参数信息发送至交通信号控制器，可以根据实时的交通流量进行交通信号控制。

如图4所示，交通信号灯控制系统4进一步包括：第二RF收发模块、交通信息输入模块、主控单元、信号灯控制模块、信号灯组以及第三电源模块。所述第三电源模块与所述第二RF收发模块、交通信息输入模块、主控单元、信号灯控制模块、信号灯组均相连，所述第二RF收发模块与所述交通信息输入模块相连，将所述交通数据融合节点传送来的数据接收后，传送至交通信息输入模块；所述交通信息输入模块将接收第二RF收发模块传送来的交通信息融合数据，并传送主控模块进行分析处理；所述主控模块将交通信息输入模块传至的数据进行分析处理，实现网络交通信号控制功能，并将处理结果数据传送至信号灯控制模块；所述信号灯控制模块根据主控单元处理的交通流量判断结果，通过控制输出灯板上的开关电源，来控制信号灯组亮灭；所述信号灯组根据所述信号灯控制模块输入的信号灯控制信号进行亮灭调整。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种用于交通流量监测及控制的传感器网络系统，其特征在于：包括若干部署在道路两侧进行采集交通参数，并对采集的数据进行预处理后通过多跳传输方式发送出去的交通信息采集节点（1），以及用于接收交通信息采集节点（1）所发送的交通信息数据，并将交通信息数据通过Internet转发至交通监测中心（3）或者直接将交通信息数据转发至交通信号灯控制系统（4）的信息融合节点（2）。

2.根据权利要求1所述的用于交通流量监测及控制的传感器网络系统，其特征在于：每一个交通信息采集节点（1）包括地磁传感器模块、第一处理模块、第一ZigBee模块以及第一电源模块；其中，地磁传感器模块、第一处理模块和第一ZigBee模块均与第一电源模块相连；地磁传感器模块与第一处理模块相交互，第一处理模块与第一ZigBee模块相交互；第一ZigBee模块将传送的数据通过多跳方式传送至信息融合节点（2）。

3.根据权利要求1所述的用于交通流量监测及控制的传感器网络系统，其特征在于：所述的信息融合节点（2）包括第二Zigbee模块、第二处理模块、Internet接入模块、第一RF收发模块以及第二电源模块；其中，第二Zigbee模块、第二处理模块、Internet接入模块以及RF收发模块均与第二电源模块相连，第二Zigbee模块用于接收交通信息采集节点（1）传送来的数据，并与第二处理模块相交互；第二处理模块分别与Internet接入模块和第一RF收发模块相交互。

4.根据权利要求1所述的用于交通流量监测及控制的传感器网络系统，其特征在于：所述的交通信号灯控制系统（4）包括第二RF收发模块、交通信息输入模块、主控单元、信号灯控制模块、信号灯组以及第三电源模块；第二RF收发模块、交通信息输入模块、主控单元、信号灯控制模块以及信号灯组均与第三电源模块相连；第二RF收发模块用于接收信息融合节点（2）传送来的交通信息融合数据，并与交通信息输入模块相交互；交通信息输入模块与主控单元相交互，主控单元与信号灯控制模块相交互，信号灯控制模块与信号灯组相交互。