4、ZigBee无线定位系统
4．1ZigBee无线定位系统组成
ZigBee无线定位系统是由上位机软件进行定位监控和一个无线定位网络构成的无线定位监控系统。本文采用TI/Chipcon公司的带有硬件定位引擎的CC2431芯片和带有路由功能的CC2430。无线定位网络主要由ZigBee网关、参考节点和盲节点组成：
参考节点：无线定位系统中已知坐标节点，是ZigBee网络中的路由器。由于其坐标是已知的，所以这个节点要正确地配置在定位区域中。它主要将一个包含自己位置的X，Y坐标和RSSI值的信息包发送至盲节点。
盲节点：无线定位系统中的移动节点，是ZigBee网络中的路由器，主要通过已知参考节点的坐标来计算自身坐标值。移动节点和离自己最近的参考节点通信，通过收集这些节点的X，Y坐标和RSSI值计算出自己的坐标信息。然后将适当的信息发送给网关，通过RS232串口延长线传送给上位机软件。
ZigBee网关：它是无线定位系统的网络协调器，通过RS 232串口延长线与PC相连，其在整个系统中有着至关重要的作用。首先它要接收由上位机软件提供配置数据，并发送给相应的节点；其次还要接收各节点反馈的有效数据，并上传至上位机软件。
4．2系统定位原理
定位系统由参考节点和盲节点组成。参考节点是一个位于已知位置的静态节点，这个节点位置已知且可以将其位置参数通过发送数据包通知其他节点。盲节点与离自己最近的参考节点进行通信，获得参考节点位置坐标及相应的RSSI值，并将其写入定位引擎，然后读出由定位引擎经计算得到的自身位置。通过收集参考节点的X，Y坐标和RSSI值，并与输入参数（A，N）一起计算自己的位置信息，然后将信息发给网关。
网关节点通过建立网络，获取收集到的信息，利用串口和计算机通信，然后对收集到的信息进行计算校验，最终将参考节点和定位节点坐标网络地址正确地显示出来。
5、系统实现
该系统通过安装在各公交车上的盲节点、安装在各站台和路灯等固定设施上的参考节点和安装在交通信号灯上的ZigBee网关将数据传送给监控中心。网关初始化后，首先选择合适的信道建立网络，监听该信道，等待其他ZigBee设备发出的连接请求。当接收到某设备的连接请求，经认证确认是合法设备后，便发出允许连接的命令，建立连接。连接建立后，网关节点便获得了该设备的标识号（标识号代表该公交车），并将该标识号储存在自己的登记表中，然后检测是否有用户采集数据请求，如果有，则根据登记表中的信息依次采集数据，并根据RSSI算法计算平均值，最后通过串口向上位机软件发出“某车在何时进站”的信息。当公交车驶离站台后，使公交车与网关断开连接，从登记表中删除这个标识号，同时向监控中心发送信息“某车已驶离站台”。如果遇到堵车等特殊情况，公交司机可以通过车辆上的专用按钮发送信号，网关可以接受反馈的数据，并传输给上位机软件。
盲节点经过初始化后，监听信道寻找ZigBee网关，尝试加入网络。当它检测到ZigBee网关并且信号强度大于定值时，便向该网关发出建立连接的请求。连接建立后，它便获得了该网关的标识号，从而知道是哪一站，并发出报站信息，实现自动、准确的报站。当本车驶离站台时，检测到网关信号强度减弱到一定程度后，便向网关发出断开连接的请求。网关节点和参考节点的流程图如图3，图4所示。
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6、结语
由于ZigBee技术具有低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、长距离传输的特点，其通信可靠，自组织自愈能力强、网络容量大等特点，使得将其应用到智能公交系统上具有很大的优势。在本文中，通过对公共交通信息平台的构建，重点对无线传感器网络定位机制进行研究，结合RSSI测距算法与三边测量法，提出了基于ZigBee技术的城市公共交通信息平台架构，并构建出实现模型。将该系统应用到城市公共交通系统中，可以实时了解车辆行车信息和车辆状况，为乘客和调度提供极大的方便，具有一定的应用价值。
