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SOPC技术在道路交通信息采集系统中的应用研究

叶华  
【摘要】: 针对城市道路交通信息采集技术中存在的由于大量异构道路传感器的接入而引发的海量交通数据的传输及处理问题,本文以“交通状态信息采集的可重构技术与软测量模型的研究”项目中提出的交通信息采集的传感器网络系统为背景,提出并构建了一种以zigbee为下层网络,以太网为上层网络的分层次、分布式的信息传输技术,并在网络的复合节点上使用FPGA构建SOPC系统来实现数据的传输和处理。 本课题从交通信息采集系统中的复合节点功能需求出发,结合SOPC技术的特点,开展了相关的研究和调试工作,主要包括:第一:SOPC硬件系统设计和调试,内容包含处理器,Flash,SDRAM,UART,以太网等内核的设计与选择,SOPC硬件系统的搭建和下载;第二:实时操作系统的选择、μC/OS内核的实现、复合节点系统任务的设计;第三:复合节点各功能模块的开发,包含嵌入式以太网模块,UART通信模块,实时时钟芯片和I~2C总线模块的开发。 课题通过较充分的实验对复合节点的以太网通信模块,UART通信模块和实时时钟模块的功能进行了验证,并结合实验室其他课题组成员所完成的底层传感器数据采集、zigbee通信网络功能,实现了对道路交通信息采集与监控,通过数据的采集、处理、传输等一系列过程,初步形成了实验室环境下具有分层次传感器网络功能的原型系统的搭建,为今后的工作奠定了良好的基础。


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