学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于无线传感器网络的交通信号灯控制系统研究

作　者: 杜富瑞
导　师: 田丰
学　校: 沈阳航空工业学院
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 无线传感器网络 信号灯控制 ZigBee协议 模糊控制器 CserialPort类
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 298次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


现有交通信号灯控制器的安装与管理,主要是以专线连接为主。新增信号控制器的管理与安装,除非在规划之初即完成布线工作,否则需要进行重新开挖及架线,造成极大的资源浪费。在偏远地区及一些临时交通管理区,专线的架设存在困难,专线的架设,还需要昂贵的数据收集器,整个系统造价过高。本文针对现有交通灯控制系统的不足与缺陷,提出了基于无线传感器网络的交通灯控制系统,实现了交通灯控制系统的无线互联,降低了系统成本。主要完成了以下工作：首先,介绍了无线传感器网络的起源、发展和关键技术,介绍了几种典型的交通灯控制系统,并分析了现有交通灯控制系统的优势和不足。其次,介绍了基于无线传感器网络的交通灯控制平台软件硬件设计,利用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片分别设计了协调器节点和交通灯控制节点,并通过串口与上位机相连。分析了ZigBee无线路由协议(ZigBee),并对其进行了相应的修改,使之适应无线传感器网络交通灯控制系统。利用无线路由协议ZigBee搭建了无线传感器网络交通灯控制平台,实现了交通灯节点的无线互联。然后,利用VC++6.0编写了基于CserialPort类的上位机管理软件,实现了与下位机的通信,成功的将控制参数(相位差和周期)传递给协调器节点,实现了对无线传感器网络交通灯节点的控制。最后,利用模糊控制理论,设计了模糊控制器,求得了控制系统的相应参数,实现了交通灯控制系统的智能控制。利用MATLAB6.5进行了系统仿真,验证了算法的有效性。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-17
  1.1 课题的意义  11-12
  1.2 无线传感器网络  12-15
    1.2.1 无线传感器网络的起源和发展  12-13
    1.2.2 无线传感器网络的特点  13-15
  1.3 课题研究的主要内容  15
  1.4 论文组织结构  15-17
第2章 交通灯控制系统  17-20
  2.1 交通信号灯的起源和发展  17-18
  2.2 几种典型的常规交通灯控制系统  18-19
  2.3 现有交通灯控制系统的不足  19
  2.4 本章小结  19-20
第3章 基于WSN的交通灯控制平台的设计  20-41
  3.1 ZIGBEE技术  20-21
    3.1.1 ZigBee技术起源  20
    3.1.2 ZigBee技术特点  20-21
  3.2 ZIGBEE协议栈分析  21-24
    3.2.1 IEEE802.15.4 PHY层  21-22
    3.2.2 IEEE802.15.4 MAC层  22
    3.2.3 网络层(NWK层)  22-23
    3.2.4 应用层(APL层)  23-24
  3.3 ZIGBEE交通灯节点设计  24-37
    3.3.1 处理器模块  24-27
    3.3.2 无线射频模块CC2420  27-30
    3.3.3 串行通信接口USART  30-35
    3.3.4 微处理器与无线射频模块的连接  35-37
  3.4 ZIGBEE交通灯节点设计  37-40
    3.4.1 ZigBee交通信号灯平台模型  37-38
    3.4.2 ZigBee交通信号灯平台实验  38-40
  3.5 本章小结  40-41
第4章 软件设计与实现  41-52
  4.1 基于ZIGBEE协议栈的程序设计  41-45
    4.1.1 组建网络  41-42
    4.1.2 发现网络和加入网络  42-45
  4.2 处理器程序设计  45-48
  4.3 上位机软件设计  48-51
    4.3.1 总体设计  48
    4.3.2 CserialPort类简介  48
    4.3.3 管理软件设计  48-50
    4.3.4 实验结果及分析  50-51
  4.4 本章小结  51-52
第5章 多路口交通信号模糊协调控制  52-59
  5.1 问题描述  52
  5.2 两级协调控制  52-53
  5.3 多路口交通灯控制算法设计  53-55
  5.4 模糊控制器的设计  55-56
  5.5 仿真实验  56-58
  5.6 本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-62
致谢  62-63
硕士在读期间发表的论文与参加的科研工作  63-64

相似论文

  1. 智能家居系统中ZigBee节点的研究,TN929.5
  2. 基于Zigbee技术的路灯监控系统的研究,TP277
  3. 基于嵌入式ARM/TinyOS的ZigBee网络层协议的设计与实现,TP212.9
  4. 智能家居无线传感器网络设计与实现,TP212.9
  5. 基于ZigBee协议的生产温度监控系统设计,TP277
  6. 基于模糊理论的导航算法研究,P228.4
  7. 高可靠性电动作动器的研究和设计,V249.1
  8. 基于无线传感器网络的室内温度监测系统设计,TP274
  9. 无线传感器网络在农田温湿度信息采集中的构建与应用,S161
  10. 离散T-S模糊控制系统稳定性分析与控制器设计,O231
  11. 一种阳极焙烧炉燃烧架温度控制器的研究,TF355
  12. 一种基于模糊PID控制的结晶器液位控制方法的研究,TF341.6
  13. 旁路耦合电弧MIG焊熔池视觉实时传感与参数控制系统研究,TG434
  14. 修井起重机电力传动系统控制技术的研究,TE935
  15. Buck变换器在同步发电机励磁控制系统中的研究与应用,TM31
  16. 基于ZigBee技术的电能计量无线抄表系统的研究,TM933.4
  17. 基于ZigBee无线网络的电力抄表系统的设计与实现,TM764
  18. 智能交通信号灯形式化建模,U491.51
  19. 改进的模糊遗传算法在医学中的应用和研究,TP18
  20. 基于PROFIBUS-DPV1的智能从站研究,TP273
  21. 基于zigbee协议的电力无线传感温度监测系统的设计,TN929.5;TM76

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
© 2012 www.xueweilunwen.com