基于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的交通燈信息系統(tǒng).pdf

1、隨著國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃的出臺(tái)和實(shí)施，城鎮(zhèn)機(jī)動(dòng)車保有量逐漸提升，對(duì)現(xiàn)有的交通燈信息系統(tǒng)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的交通燈信息系統(tǒng)存在著信號(hào)周期固定、決策算法簡單、對(duì)路況信息缺乏感知能力的問題，這些問題制約著交通燈信息系統(tǒng)向智能化的方向發(fā)展。在國家“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)交通燈信息系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化是一個(gè)重要課題?；诖?，本論文提出了基于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的交通燈信息系統(tǒng)。
　　本論文首先介紹了交通燈信息系統(tǒng)的原理、關(guān)鍵參數(shù)以及存

2、在的問題，進(jìn)而提出了基于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的交通燈信息系統(tǒng)。其次，研究了BATMAN路由協(xié)議中的問題并做了相應(yīng)的改進(jìn)。所述的MESH網(wǎng)絡(luò)由無線控制器AC和交通燈節(jié)點(diǎn)(MESH節(jié)點(diǎn))組成，其中無線控制器AC控制和管理MESH網(wǎng)絡(luò)中的交通燈節(jié)點(diǎn)，它們彼此可以進(jìn)行通信。其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)能自動(dòng)相互發(fā)現(xiàn)并發(fā)起建立多跳的無線連接，繼續(xù)進(jìn)行信息傳遞。本論文是對(duì)MESH網(wǎng)絡(luò)的BATMAN路由協(xié)議中的鄰節(jié)點(diǎn)聲明過程進(jìn)行優(yōu)化，即對(duì)鄰節(jié)

3、點(diǎn)聲明過程的探測(cè)包結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分別進(jìn)行改進(jìn)。其改進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)有兩點(diǎn):一是在BATMAN協(xié)議的探測(cè)包OGM中增加一個(gè)域VN，用于表征源節(jié)點(diǎn)本地轉(zhuǎn)換表的變化情況通過判斷域VN的值即可確定源節(jié)點(diǎn)的信息是否發(fā)生了變化;二是在實(shí)時(shí)更新步驟中，設(shè)置探測(cè)包OGM中只攜帶域VN的值、亟待更新的節(jié)點(diǎn)的MAC地址和路由信息。
　　依據(jù)此改進(jìn)方案提出了基于MT7620A的硬件實(shí)現(xiàn)方案。無線路由器在全球被廣泛使用，無線路由器單芯片SOC解決方案具有多方面的

4、優(yōu)勢(shì)，具有穩(wěn)定的性能、低廉的成本以及可靠的方案，此外還可以用于無線Mesh自組網(wǎng)，因而優(yōu)勢(shì)受到市場(chǎng)的歡迎。聯(lián)發(fā)科公司(MTK)的無線路由器單芯片憑借其突出的性能、穩(wěn)定的表現(xiàn)以及低廉的價(jià)格一直受到市場(chǎng)的好評(píng)。將無線路由器單芯片解決方案與紅綠燈控制系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同路口之間的通訊，提高紅綠燈系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化，使紅綠燈系統(tǒng)更加靈活、可靠。
　　最后搭建測(cè)試環(huán)境得到測(cè)試結(jié)果，測(cè)試結(jié)果證明本論文提出的基于無線MESH網(wǎng)絡(luò)的交通燈信息系

5、統(tǒng)性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的交通燈信息系統(tǒng)。但是還有一些需要改進(jìn)的地方，有以下幾點(diǎn):
　　(1)繼續(xù)改決策機(jī)制，針對(duì)影響決策的因素優(yōu)化其參與決策算法運(yùn)算的粒度，使得運(yùn)算模型更加符合實(shí)際情況。
　　(2)改進(jìn)無線MESH網(wǎng)絡(luò)的信道分配情況，解決交通信號(hào)燈節(jié)點(diǎn)使用2.4G頻段引起的信道擁擠問題。
　　(3)減少OGM報(bào)文傳輸?shù)拈_銷，降低交通信號(hào)燈節(jié)點(diǎn)維護(hù)鏈路狀態(tài)信息、維護(hù)路由信息的開銷
　　(4)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全，使用分組密碼或