[发明专利]一种基于Zigbee无线协议的磁阻车辆数量及速度检测节点及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆检测监控技术和无线传感器领域，是用于车辆计数及测速的测量节点，应用Zigbee无线通讯协议，具有无线自组网的能力。

背景技术

随着交通问题的日益严重，智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)应运而生。ITS是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。ITS包括交通信息采集子系统、信息处理分析子系统、信息发布子系统等子系统。其中交通信息采集子系统为ITS系统提供实时的交通信息(如流量、车速等)，是ITS系统的基础，在ITS系统发挥了重要的作用。

交通信息采集子系统的基础则是车辆检测器，车辆检测器的种类很多，按其安装方式可分为接触式和非接触式两大类。其中接触式包括：环形线圈、摩擦电、磁成像等；非接触式包括：视频、微波、声波、红外等，不同的检测器具有自身的优缺点。由于环形线圈检测的精确度相对较高，因此在交通信息采集子系统中被较广泛的应用。但其在使用中仍存在如下问题：环形线圈投资及施工费用较高，在施工时交通受阻现象严重，埋置线圈的切缝软化了路面，容易使路面受损；当路面变形(如沉降、裂缝等)或工程施工时，环形线圈极易受损，其使用效果及寿命一般会受影响；环境变化和环形线圈的正常老化会对检测器的正常工作也有较大的影响；环形线圈寿命较短(一般为二年)，之后又要破坏路面，重新铺设等。此外，未来的ITS要求交通信息采集子系统能以网络化形式覆盖大部分的路网，并将实时采集所得的数据进行综合处理和分析，获取各种各样的交通特征。因此，一种先进的、能自组网的、安装便捷的、稳定长寿的且检测准确的车辆检测器已成为迫切需要。

申请号为200410027326.X，公开号为CN1700261A，名称为“道路交通状况数据采集系统”的中国发明专利申请公开书中，公开了一种道路检测系统。该发明专利公开的是一种检测系统，系统采用的是GSM短信/GPRS无线通讯方式，不具备自组网协调工作的能力，使用时有附加通讯费用；系统是将传感器检测的信息集中于中央处理单元进行处理，检测器本身并不进行运算；功能相对比较单一。

申请号为200710010086.6，公开号为CN101025863A，名称为“交通流量、车辆检测无线传感器节点”的中国发明专利申请公开书中，公开了一种检测器。该检测器采用了两片HMCi051进行两个轴向上的地磁信号采集，成本相对很高；所使用的无线通讯芯片是工作在433Mhz频段的nRF905，该芯片不支持Zigbee协议，最多支持8个设备进行星型组网通讯，无法构成正在意义上的无线通讯网络。

本发明将交通信息采集子系统实际的需求，应用最新的无线传感器网络协议及技术，构建一种新型的交通检测器节点。该节点在单独工作时，具有车辆计数的能力；在组网工作时，将具有更强的功能，如车辆测速等。此外，还具有铺设方便，成本低廉等优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既能单独工作、又能成对工作或组网工作，功能强大且使用方便的基于Zigbee无线协议的磁阻车辆数量及速度检测节点，从而克服现有检测器的缺点，满足交通信息采集子系统未来发展的需求。为此，本发明采用以下技术方案：

它包括外壳、所述外壳内设有核心处理板和与该核心处理板相连的供电电池，所述核心处理板上设有相连的车辆信号采集单元、信号处理单元和无线通信单元。由于采用本发明的技术方案，本发明通过车辆信号采集单元采集车辆经过的信息，并通过信号处理单元和无线通信单元完成相应的车辆计数和车辆测速的功能。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种既能单独工作、又能成对工作或组网工作，功能强大且使用方便的基于Zigbee无线协议的磁阻车辆数量及速度检测节点的使用方法，为此，本发明采用以下技术方案：它包括单独使用检测节点的方法、成对使用检测节点的方法和组网使用检测节点的方法。本发明使用的时候，检测节点既可以单独使用、也可以成对使用、也可以组网使用，方便完成相应的车辆计数和车辆测速的功能。

附图说明

图1是本发明核心处理板的系统框图；

图2是本发明核心处理板程序的主流程图

图3是本发明道钉外壳的透视图；

图4是本发明植入式筒形外壳的透视图；

图5是本发明成对出现，工作与成对模式，进行车速检测的示意图；

图6是本发明组网工作时的示意图；