[发明专利]基于无线传感器网络的坡道转弯交通指挥系统

权利要求书

1.基于无线传感器网络的坡道转弯交通指挥系统，其特征是，它包括基于无线传 感器网络的感知子系统和基于有限状态自动机的交通提醒子系统两个部分，其中基于无 线传感器网络的感知子系统包括无线传感器和无线传输模块；无线传输模块包括簇头节 点、无线收发汇聚节点、无线控制子节点和远程控制计算机，无线传感器安装在坡道转 弯的路面和两侧并连接簇头节点，无线控制子节点连接设置在道路两侧的提醒设备，无 线收发汇聚节点通过串口连接远程控制计算机；交通提醒子系统包括利用基于有限状态 自动机的控制电路和提醒设备的设置；无线传感器节点检测车辆信息，和簇头节点直接 通信，把检测到的事件数据发送给簇头节点，簇头节点通过无线电的方式将数据发送给 无线收发汇聚节点；远程控制计算机将决策信息通过串口发送给无线收发汇聚节点，无 线收发汇聚节点将决策信息通过无线电的方式发送给无线控制子节点，无线控制子节点 将决策信号输入交通提醒子系统，由交通提醒子系统发出提示或警告信息。

2.根据权利要求1所述的交通指挥系统，其特征在于：所述无线传感器包括压力 传感器节点、红外线传感器节点和图像传感器节点，压力传感器节点部署在道路表面， 红外传感器节点和图像传感器节点部署在道路的两侧。

3.根据权利要求1所述的交通指挥系统，其特征在于：所述交通提醒子系统包括 若干设置在坡道转弯路段的交通提醒点A_d1、A_d2、A_d3、A_u1、A_u2、A_u3，第一下坡交通 提醒点A_d1和第三上坡交通提醒点A_u3分别安装在坡上坡道两侧，第三下坡交通提醒点 A_d3和第一上坡交通提醒点A_u1分别安装在坡下坡道两侧，第二下坡交通提醒点A_d2和第二上坡交通提醒点A_u2分别安装在坡道两侧转角处，其中A_d1、A_d2、A_d3提醒上坡 车辆，A_u1、A_u2、A_u3提醒下坡车辆。

4.根据权利要求1所述的交通指挥系统，其特征在于：所述交通提醒子系统包括 若干设置在坡道转弯路段的交通提醒点A_d1、A_d3、A_u1、A_u3，第一下坡交通提醒点A_d1和第三上坡交通提醒点A_u3分别安装在坡上坡道两侧，第三下坡交通提醒点A_d3和第 一上坡交通提醒点A_u1分别安装在坡下坡道两侧，其中A_d1、A_d3提醒上坡车辆，A_u1、 A_u3提醒下坡车辆。

5.根据权利要求1所述的交通指挥系统，其特征在于：所述无线收发汇聚节点设 置在坡道拐角处。

6.根据权利要求1所述的交通指挥系统，其特征在于：所述无线控制子节点设置 在坡道道路两侧。

7.根据权利要求1所述的交通指挥系统，其特征在于：所述感知子系统的输出信 号为三位二进制数据。

8.根据权利要求1所述的交通指挥系统，其特征在于：所述感知子系统执行下列步 骤：

初始化：所有传感器初始化自身变量，获取自身的编号、电压值和传感器板型号， 为簇的建立做准备；

簇结构形成：传感器做好初始化工作后，向全网广播自己的编号、能量值和传感器 板信号信息，根据最基本的分簇路由协议LEACH建簇；

通信模型：簇建立之后，簇内传感器与簇头节点直接通信，把检测到的事件数据先 发送给簇头节点；簇头节点和汇聚节点通信，簇头节点融合簇内节点的数据，然后发送 给汇聚节点；

实时监控：传感器在活动周期和不活动周期之间周期性变换。