基于ZigBee的无线交通同步控制系统的设计与实现

崔丽珍，于 洤

(内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010)

近年来，随着城市发展进程的加快，城市道路不断进行着改造，原有的交通信号灯需要重新布线与安装，这带来了人力与物力的沉重负担，而且传统的有线交通信号灯维护成本高，出现问题很难发现故障点［1］。因此设计一种无线可控制的交通系统，即节省了安装交通信号灯的线路造价，又容易进行维护，具有一定的实用价值［2］。

系统采用基于ZigBee协议的无线传感器网络技术，在硬件设计上与其他交通系统相比具有性能稳定、功耗低、多点关联性强等特点［3］。设计利用反射式光传感器对路面交通流量进行采集，交通指挥中心分析采集的数据，发出相应的数据包，对交通信号灯进行无线控制，保证对道路实时监控，及时解决交通拥堵问题。笔者对无线传感器网络同步控制算法进行研究，并将此算法运用到系统中，成功解决了由于传输延迟而导致无线交通灯无法同步工作的难题。

1 设计方案

在十字路口设置4个交通信号灯节点，由交通指挥中心发出数据包控制指令，关卡节点收到数据包后，将数据进行打包处理，交通信号灯对收到不同的数据，进行不同的点亮方式，本设计的交通信号灯系统规定了4种点亮工作方式:①车流量在规定正常范围内，设定一个标准红绿灯亮灭循环工作方式;②当采集的路面信息为道路拥堵时，采用缩短红绿灯亮灭循环周期的工作方式进行工作;③当在夜晚时，交通信号灯设定为黄灯闪烁的工作方式;④当路口出现特殊情况，道路不能正常使用，交通信号灯采取红灯闪烁的工作方式。……