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1、基于WSN的高速公路监控系统智能化研究1221陈斌,万江文,冯仁剑,薛浩(1.北京邮电大学自动化学院,北京100876;2.北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100083)摘要:相比于现有交通系统所采用的视频监控等技术,无线传感器网络具有自组织、低成本、低能耗和易部署等优势,将无线传感器网络技术应用于智能交通是近年来研究的热点。提出了基于无线传感器网络技术的高速公路监控系统智能化设计方案,探讨分析了系统构成及工作过程,研究了系统设计中的关键问题并给出了相应的初步解决方法。基于传感器网络的智能监控系统可实现对高速公路全面、实时和不间断监控。关键词:高速公路监控系统;无线传感器网
2、络;系统设计中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:167124776(2007)07/0820442204ResearchonIntelligentHighwayMonitoringSystemBasedonWirelessSensorNetworks1221CHENBin,WANJiang2wen,FENGRen2jian,XUEHao(1.SchoolofAutomation,BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876,China;2.SchoolofInstrumentScienceandOpto
3、2ElectronicsEngineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China)Abstract:Comparedwiththeexistingtechnologiesusedinhighwaymonitoringsystem,wirelesssensornetwork(WSN)hasitsownadvantages,suchasself2organizing,lowercost,lowenergyconsumption,andeasilydeployable.Intelligenttr
4、ansportationbasedonWSNisahottopicinre2centyears.AnewintelligentdesignofhighwaymonitoringsystembasedonWSNwasproposed.Thesystemconstitutionandworkingprocesswerediscussed,thekeytechnologyinsystemde2signwasanalyzed,thecorrespondingsolutionswasgiven.ThemonitoringsystembasedonWSNcanrealizemonitoringth
5、ehighwayreal2timely,incessantlyandcomprehensively.Keywords:highwaymonitoringsystem;wirelesssensornetworks;systemdesign政府的广泛关注。在欧洲,每年约有6万人死于公1引言路交通事故,150万人受伤;在美国,2005年共发生截至2006年,我国高速公路总长超过615万起车辆碰撞事故,造成近4万人死亡,180多[1]36000km,位居世界第二,今后还将每年新增里程万人受伤;在中国,2006年共发生道路交通事故3000～4000km。近年来,频繁发生的车辆碰撞等37.8万多起
6、(实际数字远大于此),共造成89455人交通事故,造成人员伤亡和重大经济损失,引起各国死亡。收稿日期:2007205210微纳电子技术2007年第7/8期442MicronanoelectronicFechnology/July～August2007为提高交通安全性,国内外研究者提出了交通测、车流量统计、超速违章监测、高速公路环境污染监控系统用于高速公路的监视与控制。该系统可采检测和不停车电子收费等功能。集车流量、超速和路面能见度等各种信息,并依据这2.1系统结构些现场信息做出安全预警、出行参考和事故救援等基于无线传感器网络的高速公路监控系统主要决策。现有交通监控系统多利用雷达波检测、
7、电磁由传感器网络系统、控制管理中心和信息发布系统感应环线圈检测、图象处理和计算机视觉等典型技组成。术,检测感兴趣的交通信息。在能见度较低的雾雪系统采用分层设计,其结构及各层功能如图1天气或夜晚等情况下,视频监控设备则无法发挥正所示。常功能;并且,由于成本限制,一般只在重要路口或路段安装此类监控设施,难以获取全面实时的各种路况信息,无法有效防止车辆追尾等交通事故的发生。WNS作为一种全新的信息获取和处理技术,集成了传感器、计算机网络和无线通信等技
