基于ZigBee的智能交通灯
基于人工智能的智能交通信号灯控制系统设计
基于人工智能的智能交通信号灯控制系统设计随着城市交通的发展与车辆数量的不断增加，交通拥堵问题已成为城市管理的一大难题。
传统的交通信号灯控制系统往往只能按照预设的时间间隔进行信号灯切换，无法根据交通状况灵活调整信号灯的时长，导致交通拥堵和能源浪费的问题。
基于人工智能的智能交通信号灯控制系统的出现，为解决上述问题提供了新的思路和解决方案。
一、智能交通信号灯控制系统的工作原理智能交通信号灯控制系统通过使用人工智能技术，利用感知器对交通路口的交通状况进行实时感知，并根据所收集到的交通数据进行分析与处理，最终确定最优化的信号灯切换策略。
其工作原理主要包括以下几个步骤：1. 数据采集与传输：智能交通信号灯控制系统利用交通感知器（如摄像头、雷达等）对交通路口的交通状况进行实时采集，并将采集到的数据通过网络传输到控制系统。
2. 数据分析与处理：通过人工智能算法对采集到的交通数据进行分析与处理，包括车辆流量、车辆类型、行驶速度等信息。
同时，还需考虑交通优先级、道路容量等因素。
3. 信号灯控制策略确定：根据分析处理的交通数据，智能交通信号灯控制系统利用优化算法确定最优化的信号灯切换策略。
该策略应考虑到交通状况、交通量以及道路容量等因素，实现交通优化、车流均衡的目标。
4. 信号灯切换与控制：控制系统将最优化的信号灯切换策略传输到路口的信号灯控制设备，并实现信号灯的实时切换与控制，以优化交通流动，并减少拥堵。
二、智能交通信号灯控制系统的优势相比传统的交通信号灯控制系统，基于人工智能的智能交通信号灯控制系统具有以下几个显著的优势：1. 实时性：智能交通信号灯控制系统能够实时感知和处理交通数据，根据最新的交通状况调整信号灯切换策略，从而减少交通延误和能源浪费。
2. 灵活性：智能交通信号灯控制系统能够根据不同时间段和不同交通需求灵活调整信号灯的切换时长，使交通流畅度得到最大程度的提升。
3. 适应性：智能交通信号灯控制系统能够适应不同交通路口和不同交通需求的要求，通过智能算法和数据分析，确保交通信号灯的切换策略以最优方式进行调整。
基于Zigbee的智能灯光控制系统设计
本科生毕业设计（论文）题目：基于Zigbee的智能灯光控制系统设计姓名：冯祥勋学号：11S010900926学院：电气工程与自动化学院专业：电气工程与自动化（自动化方向）年级：2009级指导教师：（签名）2013 年 05 月 20 日摘要在现代社会，自动化与智能程度不断提高的今天，家居智能管理必然是人们今后的唯一选择。
本文主要研究对象为家庭的照明，在通过比较传统照明方式，研究目前较应用的照明控制中发现家庭照明中往往存在一些致命的问题，如照明控制方式落后，甚至很大程度都还是采用机械开关，安全系数低，舒适性差，布线复杂等。
由于这些控制方式上的不足，极大的造成能源的浪费，甚至在控制的误区里出现室内无人，却灯火通明的现象。
针对这些不足，需要对控制做一个进一步的研究与开发。
本文较全面的研究了传统照明、现代照明的特点，通过比较得出优缺点，提出一种基于Zigbee的无线智能控制方案，即采用两块Zigbee功能板，一块导入光敏传感器和热释红外传感器，用作信号发射，另一块接入继电器模块，接收信号并控制灯光亮灭。
在这种控制方式下，只有室内有人，且光线不足时才点亮所需灯光，而在室内无人，光线不足的情况下，灯不亮，采用这样的控制方式能很好解决误开断和能源浪费的问题。
论文中详细介绍了整个控制系统的功能和控制策略，软件程序设计包括LED灯初始化、光敏传感器初始化、PIR传感器初始化、协议栈初始化，串口通讯等。
最后，在模拟实际环境下，测试可行性与性能。
实验证明，采用Zigbee无线控制能有很好的控制效果，并且可以显著提高节能效果，改善“无人灯亮”的问题。
关键词：Zigbee，光敏传感器，热释红外传感器，节能AbstractWith the improvement of the automation and intelligence in the modern society, home intelligent management inevitably becomes the only option for people in the future. By comparing the traditional lighting, this paper discovers some fatal problems on the control of home lighting, such as backward way of lighting control, namely, mechanical switch, which has low coefficient of safety, poor comfortablity and complex wiring. These shortages result in great waste of energy as well as nobody appears but brightly lighted in mistaken area. In order to make up these deficiencies, it needs to make a further research on the control system.This paper has made a comprehensive study on the characteristics of traditional lighting and modern lighting by comparing the advantages and disadvantages and has put forward a wireless intelligent control scheme based on Zigbee, which use two pieces of Zigbee function board: one worked as a signal emission, conducting the photosensitive sensor and pyroelectric infrared sensor; the other connected to the relay module receives the signal and controls the lights. Under this kind of control mode, only when the interior has people with insufficient light will the light lights. Otherwise it won’t. T his control method can well solve the problem of open circuit by mistake and energy waste. This paper details the function of control system, control strategy and software design including the LED lights initialization, light sensor initialization, PIR sensor initialization, protocol stack initialization and serial communication, etc..Finally, this paper tests the feasibility and performance in a simulated environment. The result shows that Zigbee wireless control not only has a good control effect, but also significantly improve the effect of energy saving and improve the problem of lighting up while there is nobody.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 基于Zigbee灯光控制系统研究的背景 (1)1.2 现有灯光控制方案 (2)1.2.1 传统灯光控制 (2)1.2.2 声控有线自动控制 (2)1.2.3 光强无线灯光控制 (2)1.3 方案比较 (2)1.3.1 传统灯光控制方式 (2)1.3.2 声控有线自动控制 (3)1.3.3 光强无线灯光控制 (3)1.4 本文设计方案 (3)1.4.1 Zigbee无线智能控制 (3)1.4.2 Zigbee控制方案优势 (3)1.4.3 Zigbee控制研究意义 (4)第2章Zigbee简介 (5)2.1 Zigbee介绍 (5)2.2 CC2530 (5)2.3 基于CC2530实验板 (6)2.4 光敏传感器 (8)2.5 热释电红外线传感器 (9)第3章Zigbee无线智能灯光控制 (11)3.1 Zigbee无线控制结构 (11)3.2 设计说明 (11)3.3 系统软件的实现 (13)3.3.1 开发环境介绍 (13)3.3.2 系统初始化 (14)第4章硬件仿真结果分析 (19)4.1 硬件仿真调试内容 (19)4.2 调试结果分析 (19)4.2.1 模拟环境中，光照不足，但是有人的情景 (19)4.2.2 模拟环境中，光照不足且无人员 (20)4.2.3 模拟环境中光照充足，但没有人员 (21)4.2.4 模拟环境中光照充足，且有人员经过 (21)4.3 创新点及应用 (21)4.3.1 创新点： (21)4.3.2 应用： (21)4.4 存在的不足 (22)第5章总结 (22)5.1 工作内容 (22)5.2 展望 (23)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论1.1基于Zigbee灯光控制系统研究的背景随着电子技术的高速进步，社会经济的不断发展，人们的生活质量也不断的提高，生活节奏的不断加快。
《嵌入式系统开发-基于ZigBee技术智能交通灯的设计与实现》课程设计
《嵌入式系统开发》课程设计（题目：基于ZigBee技术智能交通灯的设计与实现）院（系）信息工程学院专业班级学生姓名学号设计地点 13号楼605指导教师起止时间：2014年11月3日至2014年11月14日基于ZigBee技术智能交通灯的设计与实现摘要本文基于嵌入式系统和ZigBee技术的智能交通灯系统的设计并实现了功能。
主要是通过LED矩阵显示东西方向及南北方向导通，蜂鸣器的间断发声作为通行提示音，数码管的倒计时标志着通行时间。
通过该系统实现车辆的直线通行和转弯、方向变换的提醒、车辆注意时间是否足够通行。
通过传感器检测车流量实现合理的红灯时间，缓解交通压力，确保为十字路口的交通安全提供了保障。
关键词：嵌入式系统；ZigBee ；智能交通灯；传感器Based on the embedded system and the design and implementation of intelligent traffic light of ZigBeeAbstractIn this paper, based on the embedded system and ZigBee technology of intelligent traffic system was designed and implemented. Mainly by dot matrix display straight arrow arrow and curve, use the arrow to indicate traffic direction, buzzer of discontinuous voice prompt as impassable, digital tube countdown marks the passage of time. Through the system to realize the linear passage of vehicles and alert, vehicle time, direction turning transform enough traffic. Has provided the safeguard for intersection traffic safety.Key words: embedded system ZigBee intelligent traffic lights目录1 综述 (1)1.1嵌入式系统简介 (1)1.1.1 嵌入式开发环境 (1)1.1.2 嵌入式Linux操作系统的应用 (2)1.2Z IG B EE技术简介 (3)1.2.1 ZigBee技术介绍 (3)1.2.2 ZigBee的应用现状 (5)1.2.3 ZigBee技术的应用前景 (6)1.2.4 ZigBee技术的优点与不足 (7)2 搭建平台 (9)2.1虚拟机概述 (9)2.2L INUX系统 (9)2.3虚拟机安装L INUX系统 (10)2.4超级终端的设定 (11)3硬件设计 (13)3.1ARM实验箱简介 (13)3.2数码管倒计时显示硬件设计 (15)3.3 点阵显示硬件设计 (15)3.4蜂鸣器设计 (16)4 功能实现 (17)4.1Z IG B EE模块LED矩阵的功能 (17)4.2Z IG B EE模块上数码管功能实现 (19)4.3Z IG B EE模块上蜂鸣器功能实现 (21)5测试结果与分析 (23)5.1代码的测试与分析 (23)5.1.1优化代码的功能 (23)5.1.2 虚拟机上程序的挂载 (24)5.1.3 超级终端上程序挂载 (24)5.1.4测试结果与分析 (25)6 实验总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附件1 (29)附件 2 (43)1 综述嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。
一种基于ZigBee的城市智能路灯监控系统设计
一种基于ZigBee的城市智能路灯监控系统设计【摘要】为有效实现对城市道路路灯的智能化控制和精细化节能管理，本文设计了一套基于ZigBee技术的无线路灯监控系统，文中详细介绍了本系统的结构和功能，合理设计了系统硬件模块的组成及软件流程方案。
在实际应用中，取得了很好的效果。
【关键词】路灯无线监控系统；ZigBee技术；LED路灯终端1.引言道路照明是城市公共设施的重要组成部分，目前国内的道路照明系统大部分没有采用网络化监控管理，只能以区域为单位对照明设备进行简单的开关灯控制，多数城市路灯的开关控制仍由传统变压器（配电箱）分散控制，不能对路灯进行有效监控，缺乏灵活多变的操作系统，因此存在着一系列的问题：如系统复杂，难以统一管理；路灯覆盖面广，维护困难；开关控制效率低，电能浪费严重等。
针对目前城市对路灯照明控制和管理水平的不足，笔者设计了一套路灯无线监控系统，能对城市路灯实现智能化控制并有效节约电能。
本系统主要分为三层，分别是具有人机交互界面功能的路灯管理中心、汇聚路灯节点信息和发送路灯控制命令的路灯监控子站以及采集路灯节点信息的路灯控制终端。
采用GPRS通信和ZigBee无线通信相结合的技术手段，取代了传统的有线传输。
其中，路灯管理中心和路灯监控子站之间的通信采用GPRS技术，具有覆盖范围广、传输速率高的特点，且能实现远程异地操作；路灯监控子站和路灯控制终端以及路灯控制终端之间的通信采用ZigBee技术。
2.路灯监控网络的系统结构本设计采用GPRS技术与ZigBee技术相结合的方案，结合两者的优点，既节约成本，又降低了系统的复杂度。
系统采用“路灯管理中心一一路灯监控子站一一路灯控制终端”三层模式结构，实现对路灯的远程控制操作。
其中，路灯管理中心与路灯监控子站之间的通信采用GPRS技术，路灯监控子站与路灯控制终端以及路灯控制终端之间的通信采用ZigBee技术。
系统操作的对象是城市道路成千上万盏路灯，通过管理系统，负责监测路灯的各项运行状况，如监测当前路灯节点的电压、电流、功率等指标是否符合规范，并且能实现对路灯开关的简单控制。
基于zigbee技术的智能交通灯设计
《嵌入式系统开发》课程设计（题目：基于嵌入式系统和ZigBee的智能交通灯的设计与实现）院（系）专业班级学生姓名学号设计地点指导教师起止时间：2014年10月31日至2014年11月11日目录1 综述 (1)1.1 嵌入式系统概述 (1)1.1.1 嵌入式的定义 (1)1.1.2 嵌入式发展 (2)1.2 语音识别概述 (2)1.2.1 语音识别的发展 (3)1.2.2 神经网络在语音识别中的应用 (6)2 搭建环境 (7)2.1 LD3320 语音识别芯片 (7)2.1.1 简介 (7)2.1.2 外观图 (7)2.2 Matlab矩阵实验室 .......................................................................... 错误！未定义书签。
3 算法简介 (13)3.1 语音特征信号识别 (13)3.2 BP神经网络概述 (13)4 功能实现与测试 (19)4.1 Matlab实现...................................................................................... 错误！未定义书签。
4.1.1 数据归一化......................................................................... 错误！未定义书签。
4.1.2 BP神经网络初始化............................................................ 错误！未定义书签。
4.1.3 BP神经网络训练................................................................ 错误！未定义书签。
4.1.4 BP神经网络分类................................................................ 错误！未定义书签。
基于人工智能的智能交通信号灯控制系统
基于人工智能的智能交通信号灯控制系统智能交通信号灯控制系统是一种基于人工智能技术的创新应用，旨在提高交通流量的效率和安全性。
随着城市化进程的加快和车辆数量的不断增加，传统的交通信号灯控制方式已经无法满足日益增长的交通需求。
因此，研发一种基于人工智能的智能交通信号灯控制系统成为了当今城市交通管理领域中一项重要而紧迫的任务。
在传统的交通信号灯控制系统中，信号灯根据预设时间间隔进行切换。
然而，这种方式无法根据实时道路状况进行调整，导致了路口拥堵、车辆堵塞等问题。
而基于人工智能技术开发的智能交通信号灯控制系统则可以根据实时数据和算法进行自主调整，以实现最优化流量分配。
首先，在基于人工智能技术开发的智能交通信号灯控制系统中，数据采集是至关重要的环节。
通过安装在路口各处、道路上方以及车辆上搭载传感器设备和摄像头等装置，可以实时收集道路状况、车辆数量、车辆类型等数据。
这些数据将作为智能交通信号灯控制系统的输入，为系统提供决策依据。
其次，基于人工智能的智能交通信号灯控制系统需要具备强大的数据处理和分析能力。
通过对大量实时数据进行分析和处理，系统可以准确地了解当前路口的交通状况，并根据实时数据进行预测和预测。
基于这些分析结果，系统可以生成最优化的信号灯控制策略，并实时调整信号灯切换时间间隔。
此外，基于人工智能技术的智能交通信号灯控制系统还需要具备强大的学习和优化能力。
通过不断地学习和优化算法模型，系统可以根据不同路口、不同时间段以及不同道路状况生成最佳的信号灯控制策略。
这种自主学习和优化机制可以使得系统在长期运行中逐渐适应城市交通特点，并提供更加精准和高效的流量调度。
此外，在基于人工智能技术开发的智能交通信号灯控制系统中还应考虑到与其他城市管理部门以及车辆配备的通信协议和接口。
通过与城市管理部门的交互，系统可以获取更多的城市交通信息，从而更好地进行信号灯控制。
与车辆配备的通信接口可以实现车辆与交通信号灯之间的互联互通，从而实现更加精准和高效的交通管理。
基于PLC和ZigBee的交通灯无线监控系统设计_曹龙
第4卷第6期南阳理工学院学报Vol．4No.62012年11月JOUＲNALOF NANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGYNov．2012基金项目：安徽省自然科学基金（11040606M153）；芜湖市科技计划基金资助项目（芜科计字［2011］47号文，芜科计字［2012］95号文）；安徽高校省级自然科学研究项目（KJ2013A041）；国家级大学生创新创业训练计划项目（201210363010）作者简介：曹龙（1989－），男，硕士生，主要研究方向：先进传感与检测技术。
E-mail ：291928025@qq．com 基于PLC 和ZigBee 的交通灯无线监控系统设计曹龙，陈跃东，郑娇（安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室安徽芜湖241000）摘要：针对目前城市中普遍存在的交通拥挤、车辆通行缓慢等问题，提出了PLC 、ZigBee 模块和GPＲS 模块相结合的交通灯无线监控系统。
利用ZigBee 从节点检测路口车辆的通行状况，利用ZigBee 主节点将交通数据信息通过GPＲS 网络发送至监控中心，上位机采用MCGS 组态软件作为系统的监控平台，通过上位机界面可以实时反映十字路口的交通状况，实现路口的可视化，最大限度地减少十字路口的交通阻塞，具有较广阔的应用前景。
关键词：交通灯；PLC ；MCGS ；ZigBee ；GPＲS ；无线监控0引言随着城市化进程的不断加快，城市车辆的不断增加，交通拥挤、道路阻塞、车辆通行缓慢等问题逐渐被人们所关注，利用先进的设备和技术提高交通控制系统的时效性具有重要的现实意义。
本文设计了一种PLC 、ZigBee 模块和GPＲS 模块相结合的交通灯无线监控系统，上位机采用MCGS 组态软件作为系统的监控平台，通过上位机界面可以实时反映十字路口的车流量状况，实现路口的可视化，最大限度地减少交通堵塞。
1系统的总体构架交通灯监控系统由PLC 、ZigBee 模块、GPＲS 模块、交通灯和上位机监控软件组成。
基于zigbee的智能路灯控制系统
系统关键技术分析在路灯控制系统所使用的关键技术，主要包括ZigBee技术、嵌入式操作系统FreeRTOS和微波多普勒原理。
1.1ZigBee技术Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
IEEE802.15.4 是针对低速的无线个人区域网络（low-rate wireless personal area network, LR-WPAN）而制定的标准错误!未找到引用源。
该标准把能量消耗低、传输速率低、成本低作为目标，旨在为个人或者家庭范围内的设备的低速互连提供统一标准。
IEEE 802.15.4标准定义的LR-WPAN网络具有如下特点：➢提供20kbps、40kbps和250kbps三种不同的传输速率；➢两种网络拓扑结构：星型、点对点；➢两种地址格式：16位、64位，64位地址是全球惟一的扩展地址；➢采用载波多路侦听技术（carrier sense multiple access with collision avoidance, CSMA-CA）避免冲突；➢采用确认（ACK）机制以保证可靠传输。
而ZigBee协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
其特点是距离短、复杂度低、自动组织、功耗低、数据速率低、成本低错误!未找到引用源。
适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
ZigBee协议栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的，定义了协议的MAC和PHY层。
ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(定义了RF射频以及与相邻设备之间通信)的PHY和MAC层，以及ZigBee堆栈层：网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。
图2.1 ZigBee协议栈结构错误!未找到引用源。
1.1.1物理层规范错误!未找到引用源。
ZigBee的物理层是基于IEEE 802.15.4标准的。
IEEE802.15.4标准定义了两个物理层：2.4GHz和868/915MHz的物理层。