4.1 ZigBee無線定位系統組成

　　ZigBee無線定位系統是由上位機軟件進行定位監控和一個無線定位網絡構成的無線定位監控系統。本文采用TI/Chipcon公司的帶有硬件定位引擎的CC2431芯片和帶有路由功能的CC2430。無線定位網絡主要由ZigBee網關、參考節點和盲節點組成：

　　參考節點：無線定位系統中已知坐標節點，是ZigBee網絡中的路由器。由于其坐標是已知的，所以這個節點要正確地配置在定位區域中。它主要將一個包含自己位置的X，Y坐標和RSSI值的信息包發送至盲節點。

　　盲節點：無線定位系統中的移動節點，是ZigBee網絡中的路由器，主要通過已知參考節點的坐標來計算自身坐標值。移動節點和離自己最近的參考節點通信，通過收集這些節點的X，Y坐標和RSSI值計算出自己的坐標信息。然后將適當的信息發送給網關，通過RS232串口延長線傳送給上位機軟件。

　　ZigBee網關：它是無線定位系統的網絡協調器，通過RS 232串口延長線與PC相連，其在整個系統中有著至關重要的作用。首先它要接收由上位機軟件提供配置數據，并發送給相應的節點;其次還要接收各節點反饋的有效數據，并上傳至上位機軟件。

　　4.2 系統定位原理

　　定位系統由參考節點和盲節點組成。參考節點是一個位于已知位置的靜態節點，這個節點位置已知且可以將其位置參數通過發送數據包通知其他節點。盲節點與離自己最近的參考節點進行通信，獲得參考節點位置坐標及相應的RSSI值，并將其寫入定位引擎，然后讀出由定位引擎經計算得到的自身位置。通過收集參考節點的X，Y坐標和RSSI值，并與輸入參數(A，N)一起計算自己的位置信息，然后將信息發給網關。

　　網關節點通過建立網絡，獲取收集到的信息，利用串口和計算機通信，然后對收集到的信息進行計算校驗，最終將參考節點和定位節點坐標網絡地址正確地顯示出來。

　　5 系統實現

　　該系統通過安裝在各公交車上的盲節點、安裝在各站臺和路燈等固定設施上的參考節點和安裝在交通信號燈上的ZigBee網關將數據傳送給監控中心。網關初始化后，首先選擇合適的信道建立網絡，監聽該信道，等待其他ZigBee設備發出的連接請求。當接收到某設備的連接請求，經認證確認是合法設備后，便發出允許連接的命令，建立連接。連接建立后，網關節點便獲得了該設備的標識號(標識號代表該公交車)，并將該標識號儲存在自己的登記表中，然后檢測是否有用戶采集數據請求，如果有，則根據登記表中的信息依次采集數據，并根據RSSI算法計算平均值，最后通過串口向上位機軟件發出“某車在何時進站”的信息。當公交車駛離站臺后，使公交車與網關斷開連接，從登記表中刪除這個標識號，同時向監控中心發送信息“某車已駛離站臺”。如果遇到堵車等特殊情況，公交司機可以通過車輛上的專用按鈕發送信號，網關可以接受反饋的數據，并傳輸給上位機軟件。

　　盲節點經過初始化后，監聽信道尋找ZigBee網關，嘗試加入網絡。當它檢測到ZigBee網關并且信號強度大于定值時，便向該網關發出建立連接的請求。連接建立后，它便獲得了該網關的標識號，從而知道是哪一站，并發出報站信息，實現自動、準確的報站。當本車駛離站臺時，檢測到網關信號強度減弱到一定程度后，便向網關發出斷開連接的請求。網關節點和參考節點的流程圖如圖3，圖4所示。

　　6 結語

　　在本文中，通過對公共交通信息平臺的構建，重點對無線傳感器網絡定位機制進行研究，結合RSSI測距算法與三邊測量法，提出了基于ZigBee技術的城市公共交通信息平臺架構，并構建出實現模型。將該系統應用到城市公共交通系統中，可以實時了解車輛行車信息和車輛狀況，為乘客和調度提供極大的方便，具有一定的應用價值。

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