基于zigbee智能公交通信系统设计和开发

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1、摹于ZigBee的智能公交通信系统的设计与开发摘要城市交通，公交先行。通过公共交通来解决城市出行问题已达成共识，各级政府、企业投入巨资对公交系统进行升级改造，无人售票，语音报站，电子站牌等众多新技术在公交车上得到了应用。但公交实时调度问题一直没能得到解决，智能公交无从谈起，其中最重要的原因就是公交车数目众多，运行分散，工作时间长，没有一种适合智能公交的通信系统。ZigBee技术是近年来发展迅速的基于传感器网络的低成本、低复杂度、低速率、近距离的无线通信技术，目前在家电控制、森林防火、无线抄表领域得到了广泛的应用。在对ZigBee协议充分了解的基础上，提出将众多的公交车辆看作无

2、线传感器节点，将公交调度网看成一个无线传感器网络，利用ZigBee技术解决移动车辆和路边基站的通信，从而解决公交的数据采集和调度问题。在查阅大量ZigBee文献资料的基础上，结合现有的通信网络设计了智能公交的通信系统，给出了基站和车载节点的设计方案。采用Freescale的ZigBee射频芯片MCl3192和Motorolar的8位单片机HCS08GT60、32位的嵌入式芯片MCF5213分别设计了移动节点和基站，在CodeWarrior编译环境下实现了移动节点和基站的的组网通信。为了证明基于ZigBee技术的星形网络应用于智能公交的可行性，论文深入分析了ZigBee协议的抗

3、干扰能力和与蓝牙、UWB、IEEE802．11b的共存关系。研究了ZigBee协议的组网算法，引入马尔可夫链模型对饱和状态下星形拓扑结构网络的接入概率，延时性能进行了仿真分析。结果表明，只要设计好数据帧的长度和单位时间内星形网络的节点数，网络的性能能满足智能公交无线通信网络的需要。关键词：智能公交；ZigBee；IEEE802．15．4；离散时间马尔可夫链；MCl3192；MCF5213lIAbstractNow，duetothefastincreasedurbantraffic，manylargeciteshaveturnedtheirattentiontothepubli

4、ctransportation．Thatthepublictransportationcansolvetheurbantrafficproblemhasbeenwidelyacceptedbygovernmentsatalllevelsandsocialcommunities．Investmentsoflargeamountshavebeenawardedtothepublictransportationsystem，andmanynewtechnologies，suchasself-serviceticketing，Automaticstation-broadcasting

5、system，E—postandthehavebeenapplied．ButtheexploitedofthewirelesscommunicationmoduleapttotheIntelligenceTransportationsystemisfardelayed．ThemainreasonisthattherehasnoappropriateProtocolduetothevastamountofbus，thedispersingofthebus—line，andthelongworkingtime．TheZigBeetechnologybasedonthesensor

6、networkisportableandmovingdeviceswithakindoflowcost，lowcomplex，lowdaterateandshort—distance．Atpresent，ithasbeenappliedinawidefieldsuchastheelectricalappliancescontrolling，thedefenseofforestfire．thewirelessmetersand&．WhetheritcanbeappliedtotheITSandconstructawirelesscommunicationplatformthat

7、suittheITSisthemainworkthatthepaperstudiesandresolves．Referringalotofliteratures，allITSwirelesscommunicationplatformaccordingtotheZigBeeProtocolisdesignedbasedonexistednetwork．WedesignedthemovingnodesandplatstationswiththeradiochipMCl3192，MCUHC08，MCF5213