解析無線網(wǎng)絡技術在智能交通系統(tǒng)中的應用

徐健鵬

(貴安新區(qū)公安局交警支隊三大隊,貴州 貴安 550003)

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解析無線網(wǎng)絡技術在智能交通系統(tǒng)中的應用

徐健鵬

(貴安新區(qū)公安局交警支隊三大隊,貴州 貴安 550003)

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市交通問題日益突出，智能交通系統(tǒng)是解決城市交通問題的主要措施之一。無線網(wǎng)絡技術作為一種融合短程無線通訊技術被運用在智能交通系統(tǒng)中，能夠有效的進行信息采集，對路口各方向的車輛進行監(jiān)測，從而提高交通效率。主要闡述了ZigBee、藍牙以及GPRS等無線網(wǎng)絡技術在智能交通系統(tǒng)中的應用。

無線；網(wǎng)絡；智能；交通；ZigBee；藍牙；GPRS

1 智能交通系統(tǒng)的優(yōu)勢

智能交通系統(tǒng)英文簡稱為ITS，英文全稱是IntelligentTransportationSystem。隨著交通系統(tǒng)的不斷發(fā)展，智能交通系統(tǒng)將會成為其未來主要的發(fā)展方向和目標。智能交通系統(tǒng)就是多種先進技術進行集成的一種綜合性非常強的交通運輸管理系統(tǒng)，主要包含無線網(wǎng)絡技術、信息技術、計算機技術、電子傳感技術等，智能交通系統(tǒng)具有準確、高效和實時的優(yōu)勢。在道路交通系統(tǒng)中運用智能交通系統(tǒng)，能夠對現(xiàn)有的交通設施進行合理的利用，并且能夠在保證提高交通運輸效率和提高交通安全的同時，有效的減少交通運輸對環(huán)境的污染和交通負荷量大的現(xiàn)狀。

2 智能交通系統(tǒng)中的無線網(wǎng)絡技術

2.1 ZigBee

ZigBee作為一種新興的無線接入技術具有低功率、短距離以及低速率的優(yōu)勢被有效的運用在智能交通系統(tǒng)中。ZigBee與藍牙技術比較接近，工作頻段為2.4GHzISM頻段，傳輸距離在10m—75m范圍內(nèi)，它的傳輸速率在10M-250Kb/S范圍內(nèi)。ZigBee運用在智能交通運輸系統(tǒng)中，大部分事件是處于休眠狀態(tài)，在不需要持續(xù)更新和實時傳輸?shù)膱龊现惺褂谩?/p>

我們設計在每個交通路口設立ZigBee主節(jié)點，在道路周邊設立大量參考節(jié)點(目前很多樓群已設有ZigBee模塊，可以作為系統(tǒng)參考節(jié)點的一部分)，每個主節(jié)點可以管理最多254個考節(jié)點，這樣就可以組成一個分網(wǎng)絡。并且每一個中心節(jié)點還可以管理254個主節(jié)點，也就是說從計算上來說一個中心節(jié)點就能夠對254個交通路口進行有效的控制，但是在實際運用中并不能控制如此多數(shù)量的交通路口。這樣我們就組成了以道路周邊的參考節(jié)點、交通路口的主節(jié)點和最上層的中心節(jié)點的三級網(wǎng)狀ZigBee無線網(wǎng)絡系統(tǒng)。而為了能夠對道路上行駛的車輛進行有效的測定，那么可以將愚弄ZigBee模塊制成便攜式移動裝置安裝在來往的車輛中，安裝之后就可以將路上行駛的車輛看作為是一個需要進行測量的動態(tài)節(jié)點，一旦行駛的車輛進入到網(wǎng)絡覆蓋范圍之內(nèi)，那么車輛中的模塊就會響應，那么參考節(jié)點就可以將從行駛車輛中獲得的信息以無線傳播的方式傳輸給中心節(jié)點，之后中心節(jié)點再將接收到的信息傳輸給數(shù)據(jù)控制中心，經(jīng)過相關處理之后，就能夠對車輛與路口之間的距離進行準確的確定。在這樣的情況下，通過對行駛車輛的測量和跟蹤，就能夠對行駛車輛的行車方向進行準確的預測，以此類推，當車流量大時，只是多了待測移動節(jié)點而已，只不過增大了網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量，整個網(wǎng)絡運行原理不變。到此，我們就能夠有效的對道路路口的行駛的車輛和車輛的行車方向進行有效的預測，那么數(shù)據(jù)控制中心根據(jù)所得到的路口信息設定相應的通行時間反饋給路口控制機，通過以上過程，來動態(tài)調(diào)節(jié)交通信號，實現(xiàn)交通的真正智能控制。

2.2 藍牙技術

藍牙技術傳輸在特定的頻段上具備了傳輸及收發(fā)上的唯一性，這樣的特點使得車輛物聯(lián)網(wǎng)用戶可以在無線識別上實現(xiàn)汽車定位、汽車信息查詢、汽車不停車交費、汽車身份鑒別、汽車防盜等功能。藍牙技術主要包括識別技術、傳感器技術以及移動通信技術等多種技術。將藍牙設備運用在車輛上，那么車輛上的藍牙設備就能夠通過道路附近的具有藍牙設備的固定物體對自身的位置進行準確的確定，這些固定物體包括大樓、指示牌、路燈和橋梁等，禰補了傳統(tǒng)GPS容易受大樓遮蔽的而找不到信號的缺點。在汽車物聯(lián)網(wǎng)的運用上，藍牙技術的優(yōu)勢可以說是十分突出的，在智能交通系統(tǒng)的建設和發(fā)展中起到了十分重要的作用，具有非常強大的運用價值，將藍牙技術運用在智能交通系統(tǒng)的建設和發(fā)展中就會取得非常好的經(jīng)濟效益和社會效益。不僅如此，將藍牙技術與3G技術進行結合，從而實現(xiàn)汽車故障診斷、精確定位、車輛識別等多種功能。

2.3 GPRS技術

智能交通系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的采用電話線或專用電纜的傳輸方式，將無線傳輸業(yè)務GPRS引入到該系統(tǒng)。GPRS是通用分組無線業(yè)務(GeneralPacketRadioService)的簡稱，傳統(tǒng)的GSM技術只能夠提供電路交換的思維方式，但是GPRS可以突破這樣的思維方式，只需要對現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進行部分該站和對相應的功能實體進行增加，就能夠對分組交換進行有效的實現(xiàn)，這樣的改造方式在投入不大的基礎上可以得到可觀的用戶數(shù)據(jù)速率，GPRS技術可以說是GSM技術的延伸和發(fā)展。與以前連續(xù)在頻道上傳輸方式不同的是，GPRS是以分包方式來進行傳輸?shù)?，所以說使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并不是對整個頻道進行使用，可以說是比較經(jīng)濟實惠的，其傳輸速率可提升至56kbps甚至114kbps。GPRS無線傳輸技術具有速度快、費用低的特點，特別適合間斷性、突發(fā)性的數(shù)據(jù)傳輸，也適合偶爾的大量數(shù)據(jù)傳輸，完全滿足數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的雙向數(shù)據(jù)傳輸。與傳統(tǒng)有線通訊相比，采用GPRS無線傳輸方式，具有組網(wǎng)方便、容易擴展、運行維護費用低、性價比高的特點。

4 結 語

綜上所述，隨著交通運輸行業(yè)的不斷發(fā)展，智能交通系統(tǒng)得到了一定的發(fā)展。在智能交通系統(tǒng)中，無線網(wǎng)絡技術的運用促進了智能交通系統(tǒng)的發(fā)展和成功。上文主要闡述了ZigBee、藍牙以及GPRS等無線網(wǎng)絡技術在智能交通系統(tǒng)中的運用，相信在今后智能交通的發(fā)展中，將會不斷的發(fā)展和創(chuàng)新運用更多的以及更加先進的無線網(wǎng)絡技術，從而不斷的促進智能交通技術的發(fā)展。

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2016-03-12

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