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《基于ZIGBEE技術的智能公交視頻監(jiān)控系統(tǒng).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、計算機系統(tǒng)應用2009年第8期基于Zigbee技術的智能公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)①VideoMonitoringSysteminIntelligentBusBasedonZigbeeTechnology劉斌劉宏立(湖南大學電氣與信息工程學院湖南長沙410082)摘要：本文概述了Zigbee技術的基本原理，研究了基于多信道／多無線電接口的IEEE802．15．4／Zigbee網(wǎng)絡中分散節(jié)點間視頻的傳輸，結合智能公交系統(tǒng)的典型特征，針對Zigbee技術和MPEG4編碼器特性設計了一個智能公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲，該網(wǎng)絡拓撲利用多描述編碼增強了其視頻傳輸?shù)目煽啃圆?/p>
2、給出了ns一2的仿真結果。關鍵詞：Zigbee智能公交MPEG4多描述編碼近年來，小型化的設備快速發(fā)展，低功耗無線通1．1Zigbee堆棧協(xié)議研究信、微傳感器和微硬件處理器的發(fā)展，小規(guī)模電源與Zigbee的基礎是IEEE802．15．4,1EEE802．15．4分布式信號處理的結合，Adhoc網(wǎng)絡協(xié)議，以及無處標準定義了Zigbee協(xié)議棧中的物理層和MAC子層，不在的普適計算的發(fā)展使得無線傳感器網(wǎng)絡ONSN)成Zigbee聯(lián)盟對其網(wǎng)絡層協(xié)議和API進行標準化，以保為一種新的技術趨勢【1】。證不同的設備之間可以通信。完整的Zigbee協(xié)議棧模隨著采集環(huán)境
3、多媒體信息的硬件設備(如攝像頭，型如圖1所示，Zigbee所使用的協(xié)議詳見文獻【2，3】。麥克風)，嵌入式處理器日益廉價，小型化，為多媒體IEEE802．15．4提供了兩個物理層：2．4GHz物無線傳感網(wǎng)絡進一步發(fā)展提供了可能。多媒體傳感器理層和868／915MHz物理層，兩個物理層共有三個網(wǎng)絡具有音頻，視頻流，靜態(tài)圖像和標量數(shù)據(jù)(如溫度，頻帶，共分為27個信道。2．4GHz頻段(2．4濕度，光照)等多媒體內容的采集，處理和傳輸能力。GHz~2．483GHz)被劃分為16個信道，稱為12—27本文研究了應用低功耗，低速率，低成本Zigbee網(wǎng)號信道，每
4、個信道的頻帶帶寬達5MHz，數(shù)據(jù)傳輸速絡進行視頻傳輸?shù)膯栴}，設計了基于IEEE802．15．4／率為250Kb／s；915MHz頻段(902MHz~928Zigbee網(wǎng)絡的智能公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)。MHz)被劃分為10個信道，稱為1_11號信道，數(shù)據(jù)傳輸速率為20Kb／s：8686MHz頻段(8686．31基于Zigbee的視頻傳輸MHz)只有一個信道，稱為0號信道，數(shù)據(jù)傳輸速率為隨著計算機技術的發(fā)展，各種各樣的視頻服務涌20Kb／S。IEEE802系列標準把數(shù)據(jù)鏈路層分為介質現(xiàn)了出來，無線視頻通信成為了學術界以及工業(yè)界所訪問控制層MAC和邏輯鏈路控制層L
5、LC。IEEE關注的熱點。由于視頻服務有著一些特殊的性質，如802．15．4的MAC子層支持多種LLC標準，使用物數(shù)據(jù)量大。需要連續(xù)傳輸、實時獲取等，且無線環(huán)境理層提供的服務實現(xiàn)設備之間的數(shù)據(jù)幀傳輸；而LLC固有的缺陷和限制如帶寬太窄，處理能力有限等，無線子層在MAC子層的基礎上，給設備提供面向連接和無視頻傳輸質量一直得不到保證。本文提出利用連接的服務。Zigbee協(xié)議棧的核心部分在網(wǎng)絡層。802．15．4網(wǎng)絡中的多通道和多無線電接口以及在多網(wǎng)絡層主要實現(xiàn)節(jié)點加入或離開網(wǎng)絡、接收或拋棄其信道和多無線電接口中利用MDC(多描述編碼)增強性他節(jié)點、路由查找
6、及維護、發(fā)現(xiàn)鄰居節(jié)點和傳送數(shù)據(jù)能的拓撲結構，能夠提高視頻傳輸和視頻壓縮的性能。等功能。①基金項目：國家高科技術研究發(fā)展計劃(863)(2007AA1A121)收稿時間：2008—11—25140應用技術AppliedTechnique2009年第8期計算機系統(tǒng)應用l應用層l卜··-——-t應用2III應用匯聚層III網(wǎng)絡層IIIEEE802．2邏輯鏈路控制類型1其它邏輯鏈路控制I標準I業(yè)務匯聚特定子層II。1EEE802．15．4介質訪問控制圖2多描述編碼llI2,4GHz868MHz／915hmZ物理層物理層本文假設無線信道中錯誤的發(fā)生是隨機的，使用
7、圖1Zigbee協(xié)議棧結構圖多描述編碼，視頻總能夠被重構，因為錯誤發(fā)生在一個信道中，這個描述可以從其他獨立的信道傳輸中接對ZigbeeMAC層本文采用無時隙的CSMA信道受到。因此，在Zigbee多信道多無線電視頻傳輸中接入機制使設備傳輸視頻數(shù)據(jù)。使用了多描述編碼，多傳輸信道和多描述編碼結合可1．2多信道／多無線電接口Zigbee網(wǎng)絡的多描述編碼以提供足以抵抗苛刻網(wǎng)絡條件的魯棒性和達到負載目前，IEEE802．15．4多信道技術標準仍然多用平衡。于單信道模式。如果在傳輸中使用多信道多無線電接口技術，必將提高網(wǎng)絡吞吐量。自從Ad—hoc標準提2基于Zig
8、bee技術的智能公交監(jiān)控系統(tǒng)出以來，有關多信道多無線電接口的研究都是基于公交車是城市市民出行的
