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基于无线局域网的 机动车流量感知仪设计. 项目成员 : 胡亚丹 郭振宇 董 胜 石忠萍 指导教师：王林. 目 录. 立项背景. 可行性分析和前期准备. 实施方案与研究计划. 特色与创新之处. 经费预算与项目分工. 立项背景. ITS. 立项背景. - PowerPoint PPT Presentation
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基于无线局域网的机动车流量感知仪设计
项目成员 : 胡亚丹 郭振宇 董 胜 石忠萍
指导教师：王林
目 录
立项背景
可行性分析和前期准备
特色与创新之处
实施方案与研究计划
经费预算与项目分工
立项背景
ITS
立项背景
基于移动通信的交通信息采集技术是一种新兴的动态交通探测手段，该技术利用手机网络中的信令信息来分析推算动态交通状况，其实用性正在美国、欧洲等国家得到论证和推广。
基于WiFi的交通信息采集技术
WiFi
AP
Smart phone
可行性分析与前期准备
• AP 是 (Wireless) Access Point 的缩写，即 ( 无线 ) 访问接入点或桥接器， AP 是数据发送和接收的集中设备，可作为无线网络和有线网络的连接点。 • 无线局域网的组建基本设备只需无线网卡和一台 AP 即可。
可行性分析与前期准备
可行性分析与前期准备
实施方案与研究计划
实施方案实施方案交通信息
采集交通信息
采集交通信息
处理交通信息
处理
流量感知仪设计
流量感知仪设计
无线局域网的组建无线局域网的组建
实施方案与研究计划
关键问题一：交通信息的采集
实施方案与研究计划
关键问题二：交通信息的处理
特色与创新之处
基于 WiFi 802.11g/n 无线网络协议的交通信息采集技术的使用，使得城市道路交通流量监测覆盖面积增大，监测粒度缩小，交通管理的成本降低，实时性和自适应性得到较大改善。
基于 WiFi 802.11g/n 无线网络协议的交通信息采集技术的使用，使得城市道路交通流量监测覆盖面积增大，监测粒度缩小，交通管理的成本降低，实时性和自适应性得到较大改善。
1
基于车载移动计算平台的众包计算模式与基于WiFi AP 节点的集中式计算相结合，使得该技术不需要改装车辆，不需要添加额外的昂贵设备，使目前基于摄像头的交通流量监控系统更为合理和完善。
基于车载移动计算平台的众包计算模式与基于WiFi AP 节点的集中式计算相结合，使得该技术不需要改装车辆，不需要添加额外的昂贵设备，使目前基于摄像头的交通流量监控系统更为合理和完善。
2
经费预算
器件 单价（元） 数量 用途 总价（元） 总计（元）
无线网卡 50 1 个 局域网和计算机连接 50
2018
无线 AP 模块 230 4 个 组建局域网 920
天线 12 4 根 组建局域网 48
微处理器及外围器件 300 一套 流量感知仪硬件设计 300
资料费 300 书籍及打印资料 300
实验费 400实验环境的搭建
和实验室改造 400
进度安排 2012 年 12 月：深入学习无线局域网技术、 802.11g/n 通信协议、软硬件设计等相关知识。 2013 年 1 月 ~2013 年 2 月：购买 AP 模块和 WIFI 开发板，学 习 WIFI 有关驱动和硬件接口知识。 2013 年 3 月 ~2013 年 4 月：组建无线局域网，建立 AP与智能手机、计算机间的通信链路连接。 2013 年 5 月 ~2013 年 6 月：信息处理模块算法的设计和交通路口信息模拟图软件的设计以及机动车流量感知仪的硬件设计。 2013 年 7 月 ~2013 年 9 月：系统的整体测试和调试。 2013 年 10 月：项目结题，参加答辩，研究成果的推广。
项目分工模块 负责人 具体任务
无线局域网的组建 胡亚丹
购买 AP 模块，组建局域网，搭建实验平台；实验确定 AP覆盖范围；监测手机接收 AP 信号强度变化，解决手机能否自动连接 AP 问题，能否监测到多个 AP 信号等问题。
802.11 协议的研究 郭振宇
学习 802.11 协议，了解其工作方式和通信机制；建立手机 -AP- 计算机间的通信机制；实验采集无线信号强度并传送给计算机。
数据处理 石忠萍将计算机接收到的信号强度信息进行处理，转化为交通信息；设计算法，判别车辆位置、速度、方向、车道等信息；在电脑上设计软件，模拟交通路口车流量情况。
流量感知仪设计 董胜
将计算机处理后的交通信息通过感知仪显示出来；购买相关电子元件，写单片机程序，画电路图，焊电路板；流量感知仪的硬件设计。
WIFI技术
WIFI 的全称是 Wireless Fidelity ，又叫 802.11b标准，是 IEEE 定义的一个无线网络通信的工业标准。该技术使用的是 2.4GHz附近的频段，该频段目前尚属没用许可的无线频段。其主要特性为：速度快，可靠性高，组网的成本较低。
AP设备 无线接入点 (AP ， Access Point)也称无线网桥、无线网关，称为“瘦” AP 。每个无线 AP 基本上都拥有一个以太网接口，用于实现无线与有线的连接。 AP 只保留物理链路层和 MAC 功能，提供可靠、高性能的射频管理，包括802.11 协议的无线连接；集中控制器 AC 集中所有的上层功能，包括安全、控制和管理等功能。 “胖” AP ，称之为无线路由器。无线路由器与纯 AP 不同，除无线接入功能外，一般具备 WAN 、 LAN两个接口，多支持 DHCP服务器、 DNS 和 MAC地址克隆，以及 VPN接入、防火墙等安全功能。
信号采集
手机与 AP 建立握手连接，获取MAC地址，可得到 AP信号强度信息，手机接收的AP （ ID 不同）的信号强度与车辆移动速度和方向均具有相关性，基于接收信号强度 RSSI 和距离、方向的时空关系，获取车辆的速度、方向等信息。
硬件技术学习
LTWD1212-10S-2LN 开发板主要采用新唐的 cortex-M0内核的 32位单片机和美国 redpines公司的WIFIRS9110N-11-22 模组，能实现串口 WIFI透传功能，连 AP ， ADHOC 自组网， DHCPsever ， WEBsever 等功能试验。给用户对 WIFI 通信直观的认识，掌握WIFI 无线通信的基本方法，熟悉 TCP/IP 协议。
硬件技术学习
RS9110N-11-22 模块是一个基于完整的IEEE802.11BGN 协议的无线设备服务器，它可以直接向任何使用串行或 SPI 接口进行数据传输的设备提供无线接口。它集成了 MAC ，基频处理器，带有功率放大器的射频收发器，频率参考，硬件上的天线以及所有无线局域网协议和配置功能，包含在嵌入式固件中的网络协议，为各种应用提供一个完全自足的基于 802.11n 协议的无线局域网解决方案。
