智能车辆检测仪网络地磁传感节点低功耗设计

引言

节能是无线传感器网络传感节点管理的核心设计要求之一，节能的技术手段主要是使节点尽可能长地处于低功耗状态或者使用尽量低的发射功率。节点休眠/唤醒调度机制大致可以分为2类：节点确定性休眠和节点随机休眠。这两种节点休眠/唤醒调度机制的原则是保持无线传感器网络的连通性，适用于较大规模的传感器网络。针对单个传感器节点，可以使用动态功率管理和动态电压调节算法，其基本思想是避免把功率浪费在任何处在未使用状态的电路上。

智能车辆检测仪传感网络由地磁传感节点、中转节点组成，其中地磁传感节点采用电池供电，与中转节点采用无线方式进行数据传输，中转节点采用有线电源供电，因此地磁传感节点的使用寿命是整个检测网络的关键，研究地磁传感节点的低功耗实现方法对延长车辆检测仪网络的使用寿命、提高交通道路监测系统的智能水平具有重要的理论和实践意义。

智能车辆检测仪网络概述

智能车辆检测仪网络结构

智能车辆检测仪网络安装在各交通干支上，中转节点根据地磁传感节点获得的信息进行车流量统计、车速计算、道路占有率计算等。网络结构如图1所示，在每个车道上安装地磁传感节点，将中转节点安装在路旁的路灯杆上。地磁传感节点采用地磁传感器作为敏感元件，对车辆经过传感节点引起的地磁场变化进行采集记录，并通过无线方式将采集到的数据传给中转节点，各个地磁传感节点仅与中转节点进行通信，相互之间不进行通信。中转节点对地磁节点传来的数据进行分析处理后经过有线方式传给地面综合控制中心。