托普云农小型自动气象站在高速公路上的应用

　　*每年约有100多万人死于交通事故，其中灾害性天气直接或间接导致的交通事故占所有交通事故的1/4。在我国，高速公路百公里事故率比普通公路高出3倍多，而世界发达国家高速公路死亡事故率仅为普通公路的1/2~1/10。2008年1月南方诸省的大雪，导致高速公路全部中断，大批行人和车辆滞留在高速公路上，政府不得不紧急调集各种资源为这些车辆和行人提供生活、医疗和安全保障，由此造成的经济损失高达数亿元。所以，高速公路小型自动气象站的气象状况的检测和预报，对保障高速公路过往车辆的安全、提高服务质量具有十分积极的作用。
    无线传感器网络技术作为一种新的环境监测技术，具有规模大、以数据为中心、自组织管理和部署容易等优点，特别适合用来建立高速公路小型自动气象站的监测系统。本文针对高速公路无线传感器监测网络的特点，对无线传感器网络在高速公路气象监测中的应用及路由选择策略进行分析和研究。
    高速公路通行能力并容易引起交通事故的各种灾害气象。影响高速公路通行能力和通行安全的灾害性天气主要有风、雨、雾、冰雪、雷电、低气压和湿热高温等，所以高速公路气象监测预报系统需要针对高速公路的风、雨、雾、冰雪、雷电、低气压和湿热高温等进行监测，并将监测结果通过高速公路管理网络传送到交通控制中心，然后根据各种气象对通行能力的影响，做出相应的交通控制方案，并通过道路信息发布系统将气象信息发布。
    由于高速公路是线性的，所以与传统无线传感器网络节点随即部署不同，高速公路气象监测无线传感器网络中的传感器节点沿高速公路两侧呈线性部署，针对高速公路气象监测无线传感器网络的特殊要求，设计基于定向扩散路由协议的双向通讯路由协议是可行的，可以实现高速公路监测网络的双向数据传输要求。仿真证明，双向扩散路由协议收敛时间基本确定，传输延时相对固定，数据传输可靠。双向扩散路由协议可以满足数据查询的传输需要，亦可由传感器节点根据设定的检测范围，自动将检测到的异常数据主动发送到两个sink节点，比定向扩散协议有更宽的应用领域和应用范围。