公交车载感知终端无线网络接入系统的研究与应用

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:jianjfs
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物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,被认为是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。在交通、公共安全、农业、环保、工业生产、电力、物流、家居、医疗等领域有巨大的应用前景。公交物联网是物联网在公共交通领域的重要应用。公交车载感知终端对公交车辆内部的状态、位置、速度等以及外部的环境信息进行感知,并通过无线网络的方式进行传输,是公交物联网重要的感知信息获取方式。无线网络的接入是对各类感知信息进行传输的基础,对此本论文对公交车载感知终端无线网络接入系统进行研究并实际应用。本文首先对车辆传感器网络进行分析研究,并结合公交物联网的特点,建立公交车辆传感器网络体系结构,在此基础之上对公交车辆感知节点的功能及结构进行了分析研究。结合公交车辆多无线网络接入的特性,给出了一种公交车载感知终端无线网络接入系统协议模型,并对模型中的关键内容进行了分析。然后,Wi-Fi以及LTE网络是公交物联网信息传输的重要方式,本文对Wi-Fi及LTE无线网络接入协议进行分析研究。以此为基础,并选用具有丰富逻辑设计资源的FPGA(Field Programmable GateArray)中的ZYNQ为平台,对Wi-Fi及LTE的公交车载感知终端无线网络接入系统进行了软硬件设计。第三,以公交车载感知终端开发的层次结构为指导,以ZYNQ平台上LTE及Wi-Fi的软硬件设计为基础,通过对运行在ZYNQ平台上操作系统的LTE与Wi-Fi的驱动开发、内核配置编译以及软件程序移植,实现了公交车载感知终端无线网络的接入,并对无线网络接入系统的联通性进行了测试。最后,对公交车载感知终端的无线网络接入系统进行实际的项目应用验证。将该系统搭载于公交车上,在LTE与Wi-Fi覆盖范围内,进行了车辆感知信息的传输测试。
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