[發明專利]一種公交信息采集和信息傳輸的方法及其實現系統

無效

• 申請號: 200610030859.2
• 申請日: 2006-09-06
• 公開（公告）號: CN101141413A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 楊曉光;儲浩;潘玉琪
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H04L12/58
• 分類號: H04L12/58;G05B19/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

1.一種公交信息采集和信息傳輸的方法，其特征在于：包括：

(1)對傳感器分類，將路邊單元、車載單元設置為傳感器節點，將停靠站單元設置為采集數據量大的匯聚節點；

(2)依據傳感器節點的無線通信半徑與公交停靠站的站距等因素，確定傳感器節點和匯聚節點的數量和分布；

(3)匯聚節點攜帶初始ID信息、時間信息；

(4)根據節點定位技術，通過與傳感器節點的無線網絡信息交換，匯聚節點采集車載單元的途中定位信息、速度信息；

(5)匯聚節點通過有線網絡將上述信息傳輸給計算機中心；

(6)在上述過程中，傳感器節點在采集和傳輸信息中采用休眠和喚醒機制。

2.實現權利要求1所述方法的系統，其特征在于：包括：多個微型傳感器節點及匯聚節點、計算機控制中心，多個微型傳感器節點、匯聚節點和計算機控制中心之間，通過無線或有線網絡形成多跳的自組織網絡系統，該自組織網絡系統中，采集信息的方式為WSN節點定位技術。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：路邊單元、車載單元設置為傳感器節點，停靠站單元設置為匯聚節點。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：匯聚節點與控制中心間以有線方式組網。

5.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：路邊單元在相鄰兩個停靠站間均勻布設，間距值小于100米。

6.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：作為匯聚節點的停靠站單元，攜帶信息包括ID信息、時間信息，當裝有車載單元的公交車到站時，以包括信號標桿定位方式的方法，通過ID信息定位。

7.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：作為路邊單元的傳感器節點，不攜帶ID信息，傳感器節點分為信標節點和未知節點，信標節點是未知節點定位的參考點，除了信標節點外，其它傳感器節點就是未知節點，它們通過信標節點的位置信息來確定自身位置，信標節點對應路邊節點，未知節點對應車載節點。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于：用到三邊測量法、三角測量法或極大似然估計法計算未知節點的位置；用傳感器節點發送的每一幀信息中包含的時間信息，以及相鄰兩個數據包中的位置以及時間信息之差計算車速。

9.根據權利要求2所述的的系統，其特征在于：傳感器節點之間傳輸信息的方式為休眠機制和喚醒機制：當車輛行駛在途中，車載單元和路邊單元當前沒有傳感任務并且不需要為其他節點轉發傳感數據時，關閉節點的無線通信模塊、數據采集模塊以及計算模塊，停靠站單元作為主動單元每秒發送信標數據包；當車輛駛入停靠站單元的通信半徑后，車載單元作為被動單元在收到信標數據包后，被喚醒、發送應答信號并自動進入數據接收狀態；主動節點接收到應答信號后，進入數據發送階段。

10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于：使用偵聽信道與數據傳輸信道兩個分離信道，主動節點使用偵聽和數據傳輸兩個信道，被動節點在偵聽信道保持周期性的短時間偵聽，收到主動節點在某時刻發送來的信標數據包，發出響應后通過數據傳輸信道進行數據通信，通信結束，車輛駛離停靠站單元的通信半徑后，車載單元關閉數據傳輸信道，并繼續保持在偵聽信道上的偵聽。

11.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：采用改進的連續檢測算法，公交車輛在行駛途中，自動喚醒經過的路邊節點，定位信息通過路邊節點發送到停靠站單元，再發送到控制中心。