[发明专利]道路交通信息采集传感器网络节点装置及其数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术应用，特别涉及一种道路交通状态信息采集传感器网络节点装置及其数据传输方法。

背景技术

道路交通信息采集的物理基础是物理传感器。目前，在道路交通系统中，所用传感器类型多，如环形线圈传感器、视频图像传感器、微波传感器、红外传感器、超声传感器等等。

准确获取道路交通状态，传感器的使用也是重要因素。现有传感器的使用的特点为：

●多种传感器为一种应用服务和一种传感器为多种应用服务。例如交通管理中用到线圈传感器、微波传感器、超声传感器等等；同时线圈传感器的数据除了用于交通控制以外，还用于对交通状态信息发布、交通量诱导、交通服务评价等方面的应用。

●传感器部署相互独立，功能单一，例如视频监控需要单独的光网络进行传输、环行线圈通过交通控制系统进行传输、雷达、红外传感器都有自己一套传输装置。

现有传感器部署和运用的问题为：

●占用网络资源巨大，每种传感器都要配置单独的数据传输线，布线工作成为传感器部署的主要工作；

●现有传感器部署方式产生了海量异构数据，由于现有传感器缺乏在线处理能力，这些数据都需要通过数据传输网络上传至交管中心，因此对于数据传输网络资源要求高；

●现有传感器部署方式产生的海量数据对后台系统的处理能力要求极高并导致面向全局综合应用的集成复杂性日益增加；

●现有传感器缺乏在线处理能力，智能交通系统的各种应用需要的交通状态信息又不能在线、实时、准确地获取。

我国智能交通系统的发展迫切要求改变现有的交通状态信息采集的方式。将现有交通状态信息采集的传感器构成交通状态获取的传感器网络是解决现有问题的最佳途径之一。

发明内容

本发明的目的是克服现有的技术存在的缺陷，提供一种可以在同一装置中接入多源异构传感器，提供具有现场总线通讯和数据网络通讯能力，并具有在线数据处理能力的传感器节点装置，使现有传感器构成传感器网络，能够提供覆盖道路交通空间和时间的综合交通状态信息。

为达到上述目的，本发明提供的道路交通信息采集传感器网络节点装置，包括数字信号处理器DSP和与所述数字信号处理器DSP分别相连的网络通讯控制器和CAN通讯控制器，其中：

所述网络通讯控制器用于在所述数字信号处理器DSP控制下与通讯网络进行数据通讯，

所述CAN通讯控制器用于与带CAN接口的装置进行通讯，

所述数字信号处理器DSP用于完成对所述网络通讯控制器、所述CAN通讯控制器相应控制和数据处理。

本发明道路交通信息采集传感器网络节点装置，其中所述网络通讯控制器由以太网控制器、隔离变压器、RJ45接口构成。

本发明道路交通信息采集传感器网络节点装置，其中所述数字信号处理器DSP包括一个eCAN控制模块，所述CAN通讯控制器由eCAN控制模块、光耦隔离器，CAN控制器接口构成。

本发明道路交通信息采集传感器网络节点装置，其中所述数字信号处理器DSP连接有信号调理电路，所述信号调理电路用于对模拟量输出的传感器、开关量输出的传感器和脉冲序列输出的传感器的输入信号进行变换，以满足数字信号处理器DSP对输入信号的要求。

本发明道路交通信息采集传感器网络节点装置，其中所述数字信号处理器DSP连接有串行通讯接口电路，所述数字信号处理器DSP还包括一个SCI模块，所述串行通讯接口电路包括SCI模块、光耦隔离器、RS232收发器，所述串行通讯接口电路用于短距离传送数据以及维护和调试节点装置。

本发明道路交通信息采集传感器网络节点装置，其中所述数字信号处理器采用型号为TMS320F2812的芯片，所述以太网控制器采用型号为CS8900A的芯片，所述隔离变压器采用型号为HR601627，所述CAN控制器接口采用型号为PCA82C250，所述光耦隔离器型号为6N137，所述RS232收发器型号为MAX3232。

本发明道路交通信息采集传感器网络节点装置，其中所述网络通讯控制器使用NTCIP协议进行网络通讯，所述CAN通讯控制器使用CAN协议进行数据传输采集。

本发明的另一目的是克服现有的技术存在的缺陷，提供一种道路交通信息采集传感器网络节点装置的数据传输方法。

为达到上述目的，本发明提供的道路交通信息采集传感器网络节点装置的数据传输方法，该方法将传感器输入信号经CAN通讯控制器和/或信号调理电路输入至数字信号处理器DSP，并由网络通讯控制器将数字信号处理器DSP处理的数据通过通讯网络传输至交管中心计算机，该方法执行如下步骤：