CN207149068U

CN207149068U - 基于zigbee的车辆间控制系统

Info

Publication number: CN207149068U
Application number: CN201721212029.1U
Authority: CN
Inventors: 宋海声; 程良; 安艳玲; 董俊松
Original assignee: Northwest Normal University
Current assignee: Northwest Normal University
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2018-03-27
Anticipated expiration: 2027-09-21

Abstract

一种基于zigbee的车辆间控制系统，包括车载子系统和外设子系统，车载子系统包括电源模块以及依次相连接的单片机和第一Zigbee模块，单片机分别与LED指示灯、喇叭、键盘和语音模块相连接；外设子系统包括多个第二Zigbee模块，所有的第二Zigbee模块均通过网络与第一Zigbee模块信号连接。该控制系统通过两车之间的无线通信，利用zigbee的自动组网技术，使两车能够彼此知道两辆车间的距离，避免两车同时到站以及运营过程中效率低下的问题。

Description

基于zigbee的车辆间控制系统

技术领域

本实用新型属于无线网络技术领域，涉及一种基于zigbee的车辆间控制系统。

背景技术

目前使用的道路交通堵塞情况分析系统，大多采用依据历史车流量进行预估的软件，以及监控道路拥堵情况的APP。一方面根据历史车流量判定，误差太大，另一方面，监控道路拥堵并不能从根源上解决交通拥堵问题，没有进行一个事先预防。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于zigbee的车辆间控制系统，能够事先告知驾驶员前方道路拥堵情况，使驾驶员能及早选择行进路线和行进时间，提高运营效率。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于zigbee的车辆间控制系统，包括车载子系统和外设子系统，车载子系统包括电源模块以及依次相连接的单片机和第一Zigbee模块，单片机分别与LED指示灯、喇叭、键盘和语音模块相连接；外设子系统包括多个第二Zigbee模块，所有的第二Zigbee模块均通过网络与第一Zigbee模块信号连接。

本实用新型控制系统通过两车之间的无线通信，利用zigbee的自动组网技术，使两车能够彼此知道两辆车间的距离，避免两车同时到站以及运营过程中效率低下的问题。

附图说明

图1是本实用新型控制系统的示意图。

图2是本实用新型控制系统中电源模块的示意图。

图1中：1.车载子系统，2.外设子系统，3.USB转串口芯片，4.单片机，5.LED指示灯，6.喇叭，7.第一Zigbee模块，8.键盘，9.电源模块，10.第二Zigbee模块，11.语音模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型车辆间控制系统，包括车载子系统1和外设子系统2，车载子系统1包括电源模块9以及依次相连接的USB转串口芯片3、单片机4和第一Zigbee模块7，单片机4分别与LED指示灯5、喇叭6、键盘8和语音模块11相连接；电源模块9给车载子系统1中的所有部件提供电源；第一Zigbee模块7通过网络与外设子系统2信号连接。

外设子系统2包括多个第二Zigbee模块11，所有的第二Zigbee模块11均通过网络与第一Zigbee模块7信号连接。

单片机4采用CC2530芯片。USB转串口芯片3采用PL2303转换芯片。

如图2所示，本实用新型控制系统中的电源模块9，包括第一芯片U1和第二芯片U2；第一芯片U1采用LM2576芯片，第二芯片U2采用LM117-3.3芯片。第一芯片U1的第1脚和第一电容C1的正极接输入电压，第一芯片U1的第2脚和肖特基二极管D1的正极接电感L1的一端，电感L1的另一端、第一芯片U1的第4脚和第二电容C2的正极均接第二芯片U2的第3脚，第二芯片U2的第2脚为3.3V电压输出引脚，第二芯片U2的第1脚、第三电容C3的一端和第四电容C4的负极均接地，第三电容C3的另一端接第四电容C4的正极；第一电容C1、第二电容C2和第四电容C4均为电解电容；第一电容C1的负极、第一芯片U1的第3脚、第一芯片U1的第5脚、肖特基二极管D1的负极和第二电容C2的负极均接地。

第一芯片U1把12V电压转换为5V电压，第二芯片U1再将5V电压转为3.3V电压。第三电容C3和第四电容C4为两个滤波电容，由于第二芯片U2输出的电源纹波较大，必须经过电容进行滤波，才能得到稳定输出的3.3V电源。

使用本实用新型控制系统时，在同一条公交线路的所有车辆上安装车载子系统1，在该公交线路沿线安装外设子系统2，即将多个第二Zigbee模块11合理地布置在该线路上，以使车辆之间能够通过外设子系统2进行联络。车辆运行过程中，当车辆进入布有zigbee的道路上时，第一zigbee模块7会主动的道路上布置的第二Zigbee模块11进行组网连接，然后通过第二Zigbee模块11将信息一级一级的传递到前面的一辆车上，而前面车上安装的第一zigbee模块7可以通过其内部的无线接收部分将接收到的信息有线的传给单片机4，从而控制与该单片机4相连接的喇叭6和LED指示灯5发生相应的变化，如果车距在所限定的范围内，则绿灯亮起，提示前车加速，如果不在车距范围内则红灯亮起，提示减速。喇叭6进行语音播报，辅助LED指示灯5提示加速、减速等信息。

由于单片机4要通过RS232串口和电脑实现通信，而电脑是RS232电平，高电平用+12V表示，低电平用-12V表示。单片机4为TTL电平，高电平用+5v表示，低电平（逻辑负）用0V表示。所以要实现RS232串口和TTL的通信必须要用电平转换芯片，因此，本控制系统采用供电电压为3.3V～5V的PL2303转换芯片。

本实用新型控制系统中车载的第一zigbee模块7通过互联网与布置在道路沿线的第二zigbee模块11进行通信，那么就可以对这些组网区域内汽车运动参数进行一个远距离的监控，而且还可以通过大型的存储器或者服务器，将这些采集的信息进行存贮、分析。分析后就可以对组网区域内车辆运动情况的信息进行建模，通过这些模型，实现车与车之间信息的交流，可以提前为司机精确的设计路线。并可设定一定的距离来告知司机何时加速何时减速，以提高车辆运营效率。比如堵车时，通过本实用新型控制系统可以进行前方信息的快速传播，最终显示在自己的车上，那么人们会知道前方堵车原因。又因为zigbee技术可以自组网，所以，所有装有支持zigbee技术的无线通信模块都可以组成一个局域网进行信息的相互交换，同时这些采集的信息可以上传至互联网，一方面可以通过服务器同步到手机APP，给用户提供一个实时掌控自己汽车运动参数的功能，另一方面通过采集的这些海量的数据信息进行分析，为智能交通的发展打下基础。

本实用新型控制系统还具有继续拓展功能。

Claims

1.一种基于zigbee的车辆间控制系统，其特征在于，包括车载子系统（1）和外设子系统（2），车载子系统（1）包括电源模块（9）以及依次相连接的单片机（4）和第一Zigbee模块（7），单片机（4）分别与LED指示灯（5）、喇叭（6）、键盘（8）和语音模块（11）相连接；外设子系统（2）包括多个第二Zigbee模块（10），所有的第二Zigbee模块（10）均通过网络与第一Zigbee模块（7）信号连接。

2.根据权利要求1所述的基于zigbee的车辆间控制系统，其特征在于，所述的车载子系统（1）还包括USB转串口芯片（3），USB转串口芯片（3）采用PL2303转换芯片。

3.根据权利要求1所述的基于zigbee的车辆间控制系统，其特征在于，所述的电源模块（9）包括第一芯片（U1）和第二芯片（U2）；第一芯片（U1）采用LM2576芯片，第二芯片（U2）采用LM117-3.3芯片；第一芯片（U1）的第1脚和第一电容（C1）的正极接输入电压，第一芯片（U1）的第2脚和肖特基二极管（D1）的正极接电感（L1）的一端，电感（L1）的另一端、第一芯片（U1）的第4脚和第二电容（C2）的正极均接第二芯片（U2）的第3脚，第二芯片（U2）的第2脚为3.3V电压输出引脚，第二芯片（U2）的第1脚、第三电容（C3）的一端和第四电容（C4）的负极均接地，第三电容（C3）的另一端接第四电容（C4）的正极；第一电容（C1）、第二电容（C2）和第四电容（C4）均为电解电容；第一电容（C1）的负极、第一芯片（U1）的第3脚、第一芯片（U1）的第5脚、肖特基二极管（D1）的负极和第二电容（C2）的负极均接地。