无线传感器网络带状拓扑路由研究与应用

3 带状拓扑结构在道路交通中的应用与实践

无线传感器网络能够实现远距离可靠的数据传输。传感器节点自组成网，快速形成相对稳定的网络拓扑结构。道路交通中的无线传感器网络是带状网络的典型应用。在道路交通中，无线传感器网络具有以下功能：传感数据迅速可靠地传输到用户终端；拓扑结构随上层节点位置而变化；网络关断或增加某个节点，网络的动态变化强；节点唯一编号，在上层部分汇总传感信息；根据上层网络节点收到的信息在用户终端复现网络拓扑结构的变化过程；例如，沿道路两旁布下传感器节点，采集路面信息等，上层网络可以是相互独立的快速移动的汽车节点，汽车可以根据需要接收底层网络传来的信息，这样汽车可以及时准确的知道前后路面的状况。汽车可以将信息通过更高层的网络传到交通控制空心。

项目中，射频芯片选择CC1100，频率选择433MHz，最大有效射程调为150米左右。处理器选择LPC2210，操作系统移植代码公开的μC/OSⅡ.同时，由于项目的特殊应用环境，来自汽车的噪声影响严重，必须严格控制数据包的正确性。应用实践表明，本方案路由协议简单容易实现且路由开销小。

4 总结

针对无线传感器网络带状拓扑结构的特殊性，提出分级网络管理的方法，底层网络采用无簇头的分簇结构，这样对网络的路由建立与维护都容易实现。对带状拓扑结构的网络路由协议的研究，极大推动传感网在道路交通中的应用。改变目前道路信息采集手段单一的技术手段。通过传感网采集的多元交通信息的数据融合处理，提高道路交通信息的准确性、可靠性。

本文作者创新点，针对无线传感器网络在道路交通中的应用，根据其特殊的带状拓扑结构，将网络分为两级，提出无簇头的易实现的分簇路由协议，即由上层移动节点建立路由、底层节点维护路由的机制。该路由协议在道路交通应用中表明，易实现，开销小，容易维护。