车载无线传感器网络监测系统设计

车载无线传感器网络监测系统设计

车载无线传感器网络监测系统设计

引言

　　为了满足人们对车载安全性、操控性以及舒适性的要求，车载上集成了越来越多的
电子系统。目前，汽车电子设备广泛采用16位或32位微处理器进行控制。本文基于IEEE
802．15．4和ZigBee标准的无线传感器网络构建车载监测系统，设计实现更加优化的无
线传感器网络，逐步实现车载系统的网络化、智能化和可控性，以提，高车载系统的安
全性。

　　1 系统设计方案

　　本文在现有的车载系统上，将数据传输的方式扩展为无线传输方式，实现一个星型
网络的数据采集系统。并能分别将各个数据采集节点的所获得的数据传输到网关，网关
通过串口将数据上传到主机上，在主机中实现数据的实时波形显示，并以数据库的方式
加以保存，供后续数据处理。该采集系统的应用对象由温度传感器、油压传感器、转速
传感器、速度传感器、电流传感器、压力传感器等传感器子系统所组成。这样设计的目
的是用一个监控主机端来检测多个待测目标环境，考虑到接入的数据吞吐量和软件系统
的复杂程度，采用时分复用的方式，逐个对网内的终端采集点进行控制采集。

　　如图1所示，该车载系统分3个部分：车载监控中心、车载网关和车载传感器节点。
车载网关是整个车载系统的核心，可以和所有的车载传感器节点通信。车载监控中心可
以向车载网关发出控制命令，由车载网关将控制命令转换为射频信号后发送给车载传感
器节点。当车载传感器节点发送数据时，车载网关进入数据接收状态，并将数据上传到
车载监控中心作进一步处理。此外，车载传感器节点之间不能互相通信。监控中心的监
控软件与车载网关之间以RS232的接口标准进行通信。
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　　车载传感器节点的生命周期由活跃期和休眠期构成。节点在活跃期完成数据采集，
向网关发送数据，接收并执行网关命令；在休眠期关闭无线射频模块以节省能量，直到
下一个活