[发明专利]一种基于无线传感网络的道路车辆感知信息采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路车辆感知信息采集装置，该装置可感知某区域内车辆通过或存在的状态信息，特别是一种基于无线传感网络的道路车辆感知信息采集装置。

背景技术

随着我国经济的快速增长和城市化进程的加快，全国机动车数量快速增长，以致城市道路的发展速度远远跟不上机动车的增长速度，车路矛盾不断加剧，给城市道路交通带来巨大压力。交通拥堵与事故，以及与交通相关的能源消耗和环境污染等问题已成为政府和公众关注的焦点。为了改善城市交通状况除了进行常规的道路交通基础设施建设外，应该将现代信息技术大力推广智能交通管理系统，在较完善的基础设施之上，将信息技术、通讯技术、控制技术、传感技术、计算机技术有效的集成，服务于交通运输，包括交通流数据信息采集，处理，分析，发布等子系统，从而建立起大范围内发挥作用的，实时、准确、有效的管理系统。

通过扩展和完善自动交通信息采集处理系统，将交通实时信息通过网络发布到路口信号控制系统更新配时方案，及时疏导车流，或者发布到交通诱导显示屏，交通广播电台，机动车车载交通信息终端，互联网等，向公众提供包括路况信息，停车信息，交通预告等多种交通信息服务，从而指导出行，缓解拥堵，充分发挥道路和设施系统的利用率和安全性能。

从技术角度来讲，ITS涉及到多个学科领域知识的综合，具体主要包括交通信息的采集、传输和处理等。交通信息的采集装置是最重要的前端基础设施，目前城市交通信息采集最常用的有三种方式：大型感应线圈检测，微波探测和视频检测。这些检测方法分别有各自适合的应用场合，其中感应线圈检测因为成本较低，测速较准，系统稳定取得了最广泛的应用，但是存在着一定的使用局限性，探测信息不全，时效性差，安装不方便，安装时对路面破坏严重。微波探测和视频检测虽然弥补了感应线圈式车辆检测在安装使用方面的缺陷但是测速精度较差，受环境影响较大。现有的对车辆进行感知探测技术具有功能或性能方面的局限性和不足，越来越难以满足智能交通发展的要求。

智能交通通信网络乘载的通信数据量不大，但终端类型多，提供的接口多。这其中既有有线通信，又有无线通信，还有移动通信。同时对实时性、可靠性、安全性有特定的要求。有线通信已经是很成熟的技术。但车辆和基站、监测平台、控制空心的无线移动通信一直是困扰智能交通的难题。

由于道路交通及基建由于存在量大，网络交互频繁，不可能承受高昂的运营费用，例如GPRS，GSM，CDMA等付费的通信服务更多的只能作为远距离的骨干网络连接服务，而不可能作为全面覆盖的道路监测网络，采用B1ueteeth、Wi-Fi技术复杂，专利要收费，改造难度大，都不是智能交通的无线通信系统平台的首选。

发明内容

本发明利用汽车通过一定的空间时所在空间的磁场会产生变化，通过检测此空间的磁场来判断是否有汽车通过或滞留。

本发明提供了一种基于无线传感网络的道路车辆感知信息采集装置，其包括电源单元(1)、三维磁阻传感器电路单元(2)、通道选择单元(3)、信号处理单元(4)、嵌入式控制单元(6)以及射频通讯电路单元(5)；

所述通道选择处理单元(3)的输入端与三维磁阻传感电路单元(2)的信号输出端相连接，信号调理单元(4)的信号输入端与通道选择处理单元(3)的输出端相连接，嵌入式控制单元(6)输入端与信号调理单元(4)的信号输出端相连接，嵌入式控制单元(6)的输出信号接射频通讯电路单元(5)的输入端，嵌入式控制单元(6)的逻辑控制端口与通道选择处理单元(3)的选择开关相连

所述三维磁阻传感器电路单元(2)用于将空间磁场的磁感应强度映射为三个维度的模拟电信号，所述通道选择处理单元(3)对所述三个维度模拟电信号进行选择；所述信号处理单元(4)对所述通道选择而处理单元(3)选择的所述模拟电信号进行放大、滤波、整形处理；所述嵌入式控制单元(6)用于对所述通道选择处理单元(3)的通道选择进行逻辑控制，并将经过所述信号处理单元(4)处理的模拟电信号转换为数字信号；所述射频通讯电路单元(5)将所述数字信号通过无线网络向外传输。

较佳地，所述三维磁阻传感器电路单元(2)包括三个正交的磁阻电桥，所述三个磁阻电桥分别对应一个空间磁感应强度的一个维度，所述三个磁阻电桥正交排列构建一个以传感器中心为原点的三维坐标系。

较佳地，所述通道选择单元(3)包括多路模拟开关。

较佳地，所述嵌入式控制单元(6)包括模数转换模块与逻辑控制模块，所述逻辑控制模块控制所述通道选择处理单元(3)的通道选择，所述模数转换模块将所述模拟电信号转换为数字信号。