智能物流中车联传感网络的关键技术研究

《智能物流中车联传感网络的关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、智能物流中车联传感网络的关键技术研究第1章绪论1.1研究背景及发展现状随着片上系统、传感器技术和无线通信技术等相关研宄的深入，物联网技术己经应用到生活的方方面面，智能物流正是在此背景下迅速发展。作为智能物流的重要组成，智能交通（IntelligentTransportationSystem，简称ITS)结合了传感器技术、通信技术、信息技术的交通运输管理系统，应用于交通管理规划、电子收费、出行信息、车辆安全及辅助驾驶、紧急事件安全、运营管理、综合运输、自动公路等八大领域。目前我国在公路、城市交通、水运及航空运输等领域都开展了不同层

2、次智能交通系统的建设，其中公路和城市智能交通系统的建设广受关注。当前该行业的发展以基础设施建设，如收费系统、监控系统、通信系统、运行管理系统等为主，而行业的发展战略则明确了下一步将向使用者服务转移即利用车联网先进的信息化手段，充分挖掘运输设施旳利用效率，缓解交通拥挤和减少交通事故。根据未来的发展趋势，道路基础设施（主要指主要道路两旁各中心岛的无线宽带通信）、车辆传感与状态分析设备（类似于黒匣子）和车辆间通信装置将逐步普及为标配，以支持车辆与基础网络的通信信息交换，而本课题正是在这种前提下的一种前瞻性探索研究。车联传感网络指通过先

3、进的电子标签识别、传感器、无线移动通信、卫星定位、海量数据处理、智能控制等现代信息通信与处理技术，对人、车辆和道路交通基础设施的属性、动静态信息进行有效识别和智能化管理并提供服务的信息网络系统。其中静、动态位置信息可以通过GPS(GlobalPositioningSystem)或北斗导航系统实现，而未来大量的车辆的属性信息和环境信息则需要通过无线传感器网络和有源或无源RFID(RadioFrequencyIdentification)设备提供，构成一种多跳无线网络，实现车辆之间通信、车辆与路边基础设施之间的通信，进而实现交通智能

4、化。.1.2课题研究内容本文以1.1.1中的案例为基础进行展开，研宄车联网中的关键技术。由于受到时间和实验条件的限制，文中主要研究车联网中的两个关键技术：车际网搜索技术和车内网自保护技术。本文结合传感技术、时分复用、同步以及预测、局部扩散等技术，分别对自保护技术和搜索技术进行综合设计，研宄出适合自保护和搜索应用的相关技术。本文主要作如下几方面的工作：>研究车内网自保护相关的无线路由协议并进行自保护设计文分析与自保护技术相关的无线路由协议，并总结它们各自的优缺点，并从传感及应答、同步、TDMA信道分配等单元技术入手，对其进行

5、统一规划，合并网络通信需求，从而大幅减少通信支出，优化网络在时间延迟、能耗、及能耗均衡度方面的综合表现。文中研宄搜索相关的无线传感网技术，并且提出采用基于地标的主动式路由搜索方法。这种方法先将搜索兴趣就近发送到地标节点，利用地标节点网络将搜索兴趣投放到预测区域，再进行搜索，从而大幅度缩小搜索的深度和广度，大幅提高搜索速度，同时降低能耗、>在实验平台上验证改进自保护和搜索技术通过在基于TinyOS的实验平台上对提出的方法进行实验，其中自保护协议采用能耗、能耗均衡度和反馈时间指标来评估，而搜索协议的性能采用网络能耗和搜索时间两

6、个指标衡量。第2章国内外研究现状2.1可应用于自保护功能的相关技术研究现状自保护是无线传感器网络的组成部分，人们在研究协议的同时也将自保护考虑其中，文献[15]中对自保护定义如下：如果所有的传感器都监控或覆盖至少一个其它的有源传感器，则认为该传感器网络是自保护的。目前相关的自保护方法有定向天线几何阵列[15]、集中控制近似算法和分布式局部最优算法[17]等。但是上述的自保护机制依赖于硬件平台，缺少可移植性，不适用于大范围、异构的传感器网络。结合智能物流技术，实现平台无关的基于无线路由协议的自保护机制才是本文研宄的重点。在s),它

7、们在自保护系统中有各自的特点，但是也存在不足之处。在各分支内，不同的数据信息可以进行数据融合，然后转发到高一级的中间节点，直至发送给Sink节点。但是在树形路由协议中，距离Sink节点越近的中间节点，其能量消耗越大，使得这部分中间节点的电能最早消耗完而距离Sink节点较远的节点能量充足，因此会影响整个网络的能耗均衡度，缩短传感网络的生命周期。.2.2搜索技术研究现状搜索技术在人们的日常生活中扮演重要角色，实际应用中如Google智能搜索，灾难现场伤员搜索，理论研究方面有如文献[25]提到的RFID和红外技术、轻泛洪技术、混合式搜

8、索[27]技术等。Google智能搜索是基于dash;种基于组件的编程语言），开发环境是WindoA信道分配等）进行综合规划，通过对通信需求（短信）进行合并，从而大幅减少通信支出，优化网络在时间延迟、能耗、及能耗均衡度方面的综合表现。三、提出采用基于地标的主动式