[发明专利]一种公交信息采集和信息传输的方法及其实现系统

权利要求书

1.一种公交信息采集和信息传输的方法，其特征在于：包括：

(1)对传感器分类，将路边单元、车载单元设置为传感器节点，将停靠站单元设置为采集数据量大的汇聚节点；

(2)依据传感器节点的无线通信半径与公交停靠站的站距等因素，确定传感器节点和汇聚节点的数量和分布；

(3)汇聚节点携带初始ID信息、时间信息；

(4)根据节点定位技术，通过与传感器节点的无线网络信息交换，汇聚节点采集车载单元的途中定位信息、速度信息；

(5)汇聚节点通过有线网络将上述信息传输给计算机中心；

(6)在上述过程中，传感器节点在采集和传输信息中采用休眠和唤醒机制。

2.实现权利要求1所述方法的系统，其特征在于：包括：多个微型传感器节点及汇聚节点、计算机控制中心，多个微型传感器节点、汇聚节点和计算机控制中心之间，通过无线或有线网络形成多跳的自组织网络系统，该自组织网络系统中，采集信息的方式为WSN节点定位技术。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：路边单元、车载单元设置为传感器节点，停靠站单元设置为汇聚节点。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：汇聚节点与控制中心间以有线方式组网。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：路边单元在相邻两个停靠站间均匀布设，间距值小于100米。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：作为汇聚节点的停靠站单元，携带信息包括ID信息、时间信息，当装有车载单元的公交车到站时，以包括信号标杆定位方式的方法，通过ID信息定位。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：作为路边单元的传感器节点，不携带ID信息，传感器节点分为信标节点和未知节点，信标节点是未知节点定位的参考点，除了信标节点外，其它传感器节点就是未知节点，它们通过信标节点的位置信息来确定自身位置，信标节点对应路边节点，未知节点对应车载节点。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：用到三边测量法、三角测量法或极大似然估计法计算未知节点的位置；用传感器节点发送的每一帧信息中包含的时间信息，以及相邻两个数据包中的位置以及时间信息之差计算车速。

9.根据权利要求2所述的的系统，其特征在于：传感器节点之间传输信息的方式为休眠机制和唤醒机制：当车辆行驶在途中，车载单元和路边单元当前没有传感任务并且不需要为其他节点转发传感数据时，关闭节点的无线通信模块、数据采集模块以及计算模块，停靠站单元作为主动单元每秒发送信标数据包；当车辆驶入停靠站单元的通信半径后，车载单元作为被动单元在收到信标数据包后，被唤醒、发送应答信号并自动进入数据接收状态；主动节点接收到应答信号后，进入数据发送阶段。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：使用侦听信道与数据传输信道两个分离信道，主动节点使用侦听和数据传输两个信道，被动节点在侦听信道保持周期性的短时间侦听，收到主动节点在某时刻发送来的信标数据包，发出响应后通过数据传输信道进行数据通信，通信结束，车辆驶离停靠站单元的通信半径后，车载单元关闭数据传输信道，并继续保持在侦听信道上的侦听。

11.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：采用改进的连续检测算法，公交车辆在行驶途中，自动唤醒经过的路边节点，定位信息通过路边节点发送到停靠站单元，再发送到控制中心。