基于WSN的透射式能見度檢測系統(tǒng)的硬件設計.pdf

1、交通氣象測量要素包括風向風速、雨量、氣壓、溫濕度、能見度、雪深等,能見度是影響交通安全的最主要因素。高速公路因能見度差引起的交通事故問題日益突出。智能交通系統(tǒng)中通常將能見度等天氣信息通過光纖網(wǎng)傳入高速公路管理控制中心,對車輛等進行實時調(diào)控并決定是否關閉高速公路以降低事故發(fā)生率。采用有線方式時需要較長的電纜與較高的電纜布設成本,并且易受雷電以及人為的破壞。
　　 隨著通信技術與監(jiān)測、控制技術的融合,無線通信以及無人值守方案在很多領

2、域都得到了廣泛的應用。無線傳感器網(wǎng)絡(Wirelcss Sensor Network,WSN)以無線方式將網(wǎng)絡覆蓋區(qū)中檢測數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點或主機。本文在系統(tǒng)闡述大氣能見度檢測理論的基礎上,提出了一種新型基于無線傳感器網(wǎng)絡的透射式能見度測量方法。系統(tǒng)以CC2430為控制、數(shù)據(jù)處理及通信核心,由測量節(jié)點和無線通信模塊組成,包括發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊等。采用硅光電池,檢測反映能見度狀況的光信號。同時,利用無線傳感器網(wǎng)絡進行通信

3、,以實現(xiàn)主機節(jié)點和接收機節(jié)點之間通信和控制信號的相互傳輸,從而實現(xiàn)對高速公路能見度的實時監(jiān)測。由于半導體激光器和光電探測器受溫度變化影響明顯,電路設計中加入溫度檢測模塊,以實現(xiàn)溫度補償,減小測量誤差。
　　 本論文將無線傳感器網(wǎng)絡技術與透射式測量原理合理結合。透射式測量原理實現(xiàn)了對高速公路能見度變化的精確檢測；無線通信的解決方案在降低整個系統(tǒng)造價的同時保證了系統(tǒng)通信的可靠性。本設計同時保留部分微處理器的I／O接口,用于滿足系統(tǒng)進