基于无线传感器网络的地下停车场诱导信息系统

doi:10.7523/j.issn.2095-6134.2013.05.014

中国科学院大学学报 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (5): 664-670.DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2013.05.014

基于无线传感器网络的地下停车场诱导信息系统

孙昊, 陈永锐, 许旭柱, 徐鼎鑫, 易卫东

中国科学院大学无线传感器网络实验室, 北京 100049

收稿日期:2012-11-27 修回日期:2013-03-22 发布日期:2013-09-15
基金资助:
中国科学院百人计划(99T300CEA2)资助 

Underground parking information system based on wireless sensor network

SUN Hao, CHEN Yong-Rui, XU Xu-Zhu, XU Ding-Xin, YI Wei-Dong

Wireless Sensor Network Lab, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2012-11-27 Revised:2013-03-22 Published:2013-09-15
Contact: 孙昊,E-mail:Sunhao08@mails.ucas.ac.cn

摘要/Abstract

摘要： 提出一种基于无线传感器网络架构的地下停车场诱导信息系统—UPIS. 系统利用超声检测技术检测车位状态,并采用无线传感器网络叠加移动3G网络的无线通信架构进行数据传输. 针对地下停车场快速变化的无线信道环境,提出基于TDMA调度的无线通信协议CMesh,用以提高地下停车场内无线传感器网络系统的生存周期,并且提供可靠的无线数据传输. 描述系统的整体架构,并对CMesh的能量感知路由与TDMA调度机制进行介绍与分析. 通过原型系统实验与实际环境部署,评估了系统的丢包率与能量开销. 实验结果表明,系统的性能能够满足应用的需求.

关键词: 地下停车场信息系统, 无线传感器网络, 能量感知路由, 时分复用接入

Abstract: Underground parking information system(UPIS), which integrates wireless sensor network(WSN) technology, is proposed. Ultrasound sensors are used to monitor states of parking spaces. Data transmission system is an integration of WSN and mobile 3G network. In addition, CMesh, a wireless communication protocol based on TDMA, is proposed to accommodate the volatile wireless channels, increase the reliability of wireless communication, and prolong the lifetime of WSN in UPIS. The overall system framework, energy-aware routing, and TDMA scheduling of UPIS are presented and analyzed. Through the prototype experiment and actual implementation, we evaluate packet loss rate and energy consumption of the WSN system, which show that the system satisfies the requirements of application.

Key words: underground parking information system, WSN, energy-aware routing, TDMA

中图分类号:

TN92

孙昊, 陈永锐, 许旭柱, 徐鼎鑫, 易卫东. 基于无线传感器网络的地下停车场诱导信息系统[J]. 中国科学院大学学报, 2013, 30(5): 664-670.

SUN Hao, CHEN Yong-Rui, XU Xu-Zhu, XU Ding-Xin, YI Wei-Dong. Underground parking information system based on wireless sensor network[J]. , 2013, 30(5): 664-670.

参考文献

[1] Wang J Q, Li Z S, Ran X J. The design of parking guidance and information system based on CAN[C]//International Conference on Intelligent Control and Information Processing. Dalian, China. August, 2010: 171-174.
[2] 孙利民,李建中,陈渝,等. 无线传感器网络[M]. 北京:清华大学出版社, 2005: 4-5.
[3] Chen M K, Chang T H. A parking guidance and information system based on wireless sensor network[C]//Proceeding of the IEEE International Conference on Information and Automation. Shenzhen, China, 2011: 601-605.
[4] Yoo S, Chong P K, Kim T, et al. PGS: parking guidance system based on wireless sensor network[C]//International Symposium on Wireless Pervasive Computing. Santorini, 2008: 218-222.
[5] Srikanth S V, Pramod P J, Dileep K P, et al. Design and implementation of a prototype smart PARKing (SPARK) system using wireless sensor networks[C]//International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops. Santorini, Bradford, UK, May, 2009: 401-406.
[6] Bi Y H, Sun L M, Zhu H S, et al. A parking management system based on wireless sensor network[J]. Acta Automatica Sinica, 2006, 32(6): 968-977.
[7] Buettner M, Yee G V, Anderson E, et al. X-MAC: a short preamble MAC protocol for duty-cycled wireless sensor networks[C]//Proceedings of the 4th International Conference on Embedded Networked Sensor Systems. Boulder, Colorado, USA, October, 2006: 307-320.
[8] Mishra N, Chebrolu K, Raman B, et al. Wake-on-wlan[C]//The 15th Annual Interntional World Wide Web Conference. Ediburgh, Scotland, 2006: 761-769.
[9] Texas instruments MSP430x16x mixed signal microcontroller[EB/OL].[2013-10-15]. http://www.ti.com.
[10] Texas instruments cc 2500 radios[EB/OL].[2013-10-15]. http://www.ti.com.
[11] Demirkol I, Ersoy C, Alagoz F. Mac protocols for wireless sensor networks: a survey[J]. IEEE Communications Magazine, 2006, 44(4):115-121.
[12] Xu D X, Yi W D, Chen Y R, et al. Approach for energy-efficient time synchronization with high-accuracy in wireless sensor netwoks[J]. Electronic Measurement Technology, 2012, 35(6): 53-57(in Chinese). 徐顶鑫,易卫东,陈永锐,等. 一种用于无线传感网的低能耗高精度时间同步方法[J].电子测量技术, 2012, 35(6): 53-57.

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Underground parking information system based on wireless sensor network

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[1]	王虹, 徐佑宇, 谭冲, 刘洪, 郑敏. 基于改进粒子群的BP神经网络WSN数据融合算法[J]. 中国科学院大学学报, 2020, 37(5): 673-680.
[2]	余晟, 尚德重, 周猛, 张宝贤. 基于可调节局部洪泛更新的移动WSN路由协议[J]. 中国科学院大学学报, 2015, 32(2): 273-280.
[3]	朱士坤, 李冬, 黄奎, 张宝贤. 一种高效的轻量级无线传感器网络文件系统设计与实现[J]. 中国科学院大学学报, 2014, 31(1): 130-134.
[4]	张永江, 郝洁, 刘越, 张宝贤. 一种面向随机调度无线传感器网络的路由方法[J]. 中国科学院大学学报, 2013, 30(2): 251-256.
[5]	成瑜娟, 张敏洪. 感应半径可调的无线传感器网络生命周期的研究[J]. 中国科学院大学学报, 2011, 28(6): 768-775.
[6]	李丽娟, 赵彤. 无线传感器网络中跨层能耗优化模型及求解算法[J]. 中国科学院大学学报, 2011, 28(3): 375-381.
[7]	姜志鹏, 高随祥. 一个无需知道节点间距离的无线传感器网络定位方法[J]. 中国科学院大学学报, 2011, 28(3): 382-388.
[8]	孙波, 高随祥, 陆青. 异构分簇无线传感器网络中节点通信半径的研究[J]. 中国科学院大学学报, 2010, 27(6): 818-823.
[9]	曲文虎, 谢宝陵, 施凡. 传感器网络中一种有效的汇聚节点放置策略[J]. 中国科学院大学学报, 2010, 27(5): 684-689.
[10]	苗付友, 熊焰, 王新霞. 基于二跳生成树的可扩展分簇定位算法[J]. 中国科学院大学学报, 2009, 26(6): 812-819.
[11]	赵彤, 杨文国. 无线传感器网络中基于能效的最优数据包长[J]. 中国科学院大学学报, 2008, 25(2): 161-166.
[12]	江灿明, 徐海霞, 李宝. 无线传感器网络的分布式用户认证机制[J]. 中国科学院大学学报, 2008, 25(1): 80-85.