基于无线传感网络的智能交通

‘壹’ 上海市计算技术研究所的技术研究

无线传感器网络技术与普适网络技术是实现城市信息化，构建“E—上海”的关键支撑技术之一。我所依靠在计算技术领域多年积累的传统技术优势，自2005年成立项目组，先后承担了：
1）上海市科委项目《基于无线传感器网络的实用监控系统开发》；
2）世博科技专项《基于RFID现场感应的世博信息服务关键技术及示范系统的研究开发》中的《RFID无线数据链技术研究》子项目；
3）“E—上海”科技攻关项目 《无线传感网智能交通应用示范研究》中的《基于Linux的传感网操作系统的低功耗、轻量化研究》子项目；
以上述市科委项目为切入点进入本技术领域。通过项目研发，在研究所形成了新的特色技术，初步拥有构建实用的无线传感器网络的技术储备；团队主要成员从2001年开始在国内较早地从事了无线传感应用系统的研发工作。初步形成了由嵌入式系统、微网协议、射频、传感变送、电源管理、服务器软件等多领域资深研发工程师组成的比较全面的技术团队。
自主研发了无线传感微网端机、基站、及中心基站汇聚节点硬件，在此基础上以构建实用系统为目标，自主研发了一级星型网络协议及软件、二级树形网络协议及软件及服务器端控制台软件。
已经研发成功的实用型原理样机有加速度节点端机、温湿度节点端机、PH值节点端机、光照度节点端机。并且根据以后具体应用的不同，在通用型节点上预留了各种传感器接口，可实现一点（传感器节点）多用。节约了节点数量，具有一定的市场推广价值。
已经可以实现一次性锂电，镍氢充电电池，太阳能电池，220V交流等多种供电方式。在能量不均衡型传感器网络应用方面已经形成了我们的自己的技术优势。 我所作为一个有近四十年历史的计算机应用研究所，在计算机软件应用和系统集成方面，已成功地完成了一大批具有社会效益的重大项目，积累了丰富的经验，同时，提升了我所在市场上地竞争力。工作的方向是：积极参与和承接国民经济中有影响的重大项目，根据客户的实际情况，利用已掌握的主流的多重架构和中间件技术，数据仓库和数据挖掘技术，OLAP技术等，整合客户的业务和现有的信息资源，为客户建设先进的、可扩的、安全的、可靠的信息系统。同样，利用VPN、数字认证、网络传输加密、多层次权限验证等技术提供安全的局域网应用和互联网应用 。

‘贰’ 什么是无线传感器网络

无线传感器的无线传输功能，常见的无线传输网络有RFID、ZigBee、红外、蓝牙、GPRS、4G、2G、Wi-Fi、NB－IoT。
与传统有线网络相比，无线传感器网络技术具有很明显的优势特点，主要的要求有： 低能耗、低成本、通用性、网络拓扑、安全、实时性、以数据为中心等。

‘叁’ 什么是无线传感器网络

无线传感器是有接收器和发射器。接收器上可以接多个传感器的。输送都是两三百米、频率是2.4GHz。如果需要传输更远的距离的话就需要跳频了。这样整个形式就是无线传感器的网络了。

‘肆’ 无线传感器网络中edge weights是什么意思

无线传感器网络中edge weights的意思是边的权重。

无线传感器网络的含义：线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。

无线传感器网络的特点：

1. 大规模。无传感器网络的大规模性具有如下优点：通过不同空间视角获得的信息具有更大的信价比；通过分布式处理大量的采集信息能够提高监测的精确度，降低对单个节点传感器的精度要求；大量冗余节点的存在，使得系统具有很强的容错性能；大量节点能够增大覆盖的监测区域，减少洞穴或者盲区。

2. 自组织。传感器节点具有自组织的能力，能够自动进行配置和管理，通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。

3. 动态性。传感器网络的拓扑结构可能因为下列因素而改变：①环境因素或电能耗尽造成的传感器节点故障或失效；②环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化，甚至时断时通；③传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性；④新节点的加入。这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化，具有动态的系统可重构性。

4. 可靠性。传感器网络的通信保密性和安全性也十分重要，要防止监测数据被盗取和获取伪造的监测信息。因此，传感器网络的软硬件必须具有鲁棒性和容错性。

5. 集成化。传感器节点的功耗低，体积小，价格便宜，实现了集成化。其中，微机电系统技术的快速发展为无线传感器网络接点实现上述功能提供了相应的技术条件，在未来，类似“灰尘”的传感器节点也将会被研发出来。

6. 具有密集的节点布置。在安置传感器节点的监测区域内，布置有数量庞大的传感器节点。通过这种布置方式可以对空间抽样信息或者多维信息进行捕获，通过相应的分布式处理，即可实现高精度的目标检测和识别。

‘伍’ 各种无线通信技术在车联网中有什么用

互联网+商场=天猫

互联网+旅行社=携程

互联网+出租车=滴滴

互联网+餐厅=美团

那么，

互联网+ 汽车 =?

未来的世界必定是万物互联的世界。 汽车 行业的未来，在于将车辆与存储在云中的几乎所有物体连接起来。也就是这题的答案：车联网!

车联网即 汽车 移动物联网，是指利用车载电子传感装臵，通过移动通讯技术、 汽车 导航系统、智能终端设备与信息网络平台，使车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网，实现信息互联互通，从而对车、人、物、路、位臵等进行有效的智能监控、调度、管理的网络系统。

车辆具有高移动性，网络信号具有动态性，自动驾驶 汽车 在行驶过程中需频繁的信息交互。为车与路、与车、与人、与城市建立一个低延迟、抗干扰能力强的无线通信环境就显得十分必要。通信技术是车联网的关键核心技术，决定了车联网信息传输的实时性和有效性。在这边文章里，我主要就 汽车 发展过程中无线短距离技术进行探讨。

一、无线技术在 汽车 制造业中的发展

伊始，应用在 汽车 行业的无线技术是红外通讯技术(IR)。红外通讯技术是无线通讯技术的一种，该技术不需要实体连线，简单易用且实现成本较低。红外通讯技术有着传输距离短、传输速率不高等不足，在 汽车 行业的使能有限，仅仅应用在无线锁定方面。

后来，业界采用了安全加密的射频技术(RFID)，RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。该技术使 汽车 行业实现了自动车库门与 汽车 的门锁打开或关闭。

然后又采用了蓝牙技术——一种短距离无线通信技术。蓝牙技术使得现代一些便携的移动通信设备，能够实现无线上因特网，增加了用户的便利性和舒适性。用户可以通过无线方式打开或关闭电器，如加热器和空调。后来，它成了信息 娱乐 系统的一个关键功能。蓝牙连接可以传输高质量的音频，乘客可以将手机等便携式设备连接到 汽车 上，从而收听他们喜欢的音乐。但蓝牙功能并不能通过连接的应用程序向用户提供关于车辆运行的外在及内在环境信息。

而后就是Wi-Fi，Wi-Fi是一种能够将个人电脑、手持设备(如Pad、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi为屏幕投影技术提供了一个强大的数据管道，使驾驶员可实现从智能手机到他们自己的 汽车 的无缝连接。

智能交通概念

二、无线技术在车联网中的应用

National Instrument公司的 汽车 营销负责人Jeff Phillips表示，“车载通信(V2X)需要一个框架来满足连接协议和传感器控制算法相关的快速扩展的合规性和认证要求。”V2X通信涵盖车辆对车辆(V2V)、车辆对基础设施(V2I)两种通信方式。

1. V2V通信

行驶的车辆可通过V2V通信向他驾驶员发出自己的意图并警示他们前面有危险。从而有关道路状况的更多信息可以用于管理和控制交通。

例如，如果一辆 汽车 突然因躲避障碍物而抛锚，它可以向附近的车辆发送无线信息，告知它们情况。然后，这些车辆可以减速或相应地改变车道。V2V为车辆驾驶提供了更高的安全等级。它是IEEE802.11 Wi-Fi协议的重新设计一种形式，具有更低的延迟性和更高的安全性。

车载环境中的无线接入(WAVE)IEEE802.11p工作频率接近5.9GHz，并支持高达27 Mbps的数据速率。为了扩大通信范围，过往车辆接收到的讯息可以V2V通讯在WAVE上传送。使用蓝牙的路边信标可以传递关于本地特色的信息。对于使用该车内置的Wi-Fi在互联网上寻找此类信息的人来说，十分便捷。

2. V2I通信

V2I通讯向路边管制员提供有关车辆状况的最新资料。交通信号灯向车辆发送信息，告诉它们何时可能改变状态，通过交叉口的车辆又将信息传递给接近路口的车辆。整体来说，减少了刹车的磨损, 节省了燃料。

在未来，无线信号可以显着改善自动驾驶车辆的流量。交通信号灯可以监控路口的安全状况，并调节交通。

V2I可以和许多安全应用程序、数字标志板、传输位置信息和蜂窝远程通信进行通信，以共享有关交通状况的信息以减少拥堵。

车联网项目可以将蓝牙、Wi-Fi和全球导航卫星系统(GNSS)等其他无线技术与先进的3G/4G LTE技术结合起来。可提供提供媒体流、停车辅助、3D导航，以及语音识别、面部识别等功能。

比如说高通(Qualcomm)的SnAPGROAND 602A处理器和调制解调器提供优秀的无线解决方案。处理器在支持鲜今技术的同时，也可应用未来的无线网络。高通Halo WEVC是一个能源充电的解决方案。高通9150 C-V2X芯片组是一种基于3 GPP规范发布的蜂窝V2X解决方案。简单来说，就是将车辆停在一个指定的地面充电垫进行充电。

再比如SnAPGROAND和Atlas 7处理器提供基于卫星的地理位置映射信息，并支持BREW开发系统、GPS、GLONASS和Galileo。

联网 汽车 概念

三、基于数字数据的高效道路导航

用于 汽车 的无线技术包括蓝牙、GPS、Wi-Fi、RFID等。无线通信使得驾驶员可以精确定位并以低延迟传输信息以进行有效导航。

现代导航技术使用户能够使用GPS/GLONASS系统轻松导航。这些系统通过智能手机应用程序来告知司机路线，且可提醒司机前方道路的危险状况，发生事故时可启动紧急情况警报。如此便加快了救援行动，保持了道路通畅。

盗窃警报是车联网的附加安全选项。车载通信提供了停车场的安全认证和信息。

物联网结合智能传感器技术，可提供有效的库存管理，以及连接车辆的服务和维修计划。为特定应用程序设计的传感器检测备用设备的状态，并向服务提供商发送警报，然后服务提供商可以安排维修工作。

汽车 导航系统

今天的无线技术是安全、可靠、高效和方便的。我们可以使用Wi-Fi、蓝牙等通信将智能手机和其他智能设备与 汽车 进行连接。将移动设备与信息 娱乐 系统配对，信息 娱乐 系统响应语音命令，用户在开车时就可以解放双手来接听电话。

汽车 进入网络，车联网诞生。物联网和新的通信网络为智能驾驶提供了有效的管理，在不久的未来，车辆将与其周围的几乎每一件实物于云中连接起来。

‘陆’ 目前无线传感器网络没有广泛应用领域有

目前无线传感器网络没有广泛应用领域有书法绘画。
经查询博客园，目前无线传感器网络广泛应用人员定位、智能交通，没有广泛应用领域有书法绘画。
无线网络传感器是一种集传感器、控制器、计算能力、通信能力于一身的嵌入式设备。

‘柒’ wsn路由协议具有哪些特点和性能指标

路由协议是WSN的关键技术之一，它负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点
主要包括两个方面的功能：
寻找源节点和目的节点的优化路径 将数据分组沿着优化路径正确转发
与有线网络和蜂窝式无线网络不同，WSN中没有基础设施和全网统一的控制中心在这种无中心的环境下，路由可以看成分布式地获取网络拓扑信息，以一定准则计算路径并对路径进行维护的过程。
三、WSN的特点及对路由设计的影响
网络特点是路由设计的主要依据，对网络特点的分析是进行协议设计的前提 无线传感网络中，网络业务的最大特点是具有明显的方向性。
为了实现信息采集的目的，WSN的网络业务大都发生在数据汇聚节点（sink）
和普通的传感器节点之间，包括sink节点到传感器节点的下行业务（如查询指令下达）和传感器节点到sink的上行业务（如采集信息的回传）
传感器节点之间的横向业务所占比例较小，主要是网络的控制信息和网内信息处理所需要的信息。
无线传感器网络的一个基本理念是以大量低成本节点组网，通过节点之间的协作获得比单一的高精度、高可靠性和高成本的传感器更好的信息采集效果。单个传感器低能量和不可靠是无线传感器网络固有的，将对协议设计产生较大影响。
从对路由协议设计影响的角度，归纳WSN的特点
1、形式多样的信息报告模式
WSN中信息报告模式分三类：
a.事件触发：节点采集信息后判断，若超过一定的阈值，则认为发生了某种事件，需要立即上报，如用于预警的WSN
b.周期的：节点定期把采集到的信息报告给sink。如野生动植物和环境监测WSN c.基于查询：node不主动向sink上报采集到的信息，而是等待用户查询，根据用户需要反馈信息。
d.混合模式：前三种的综合。如智能交通的WSN
不同的信息报告模式影响路由的触发机制