[实用新型]一种基于弱磁传感器的车流量检测系统有效
申请号: | 201520481609.5 | 申请日: | 2015-07-07 |
公开(公告)号: | CN204791540U | 公开(公告)日: | 2015-11-18 |
发明(设计)人: | 李坤;李华文;刘洁 | 申请(专利权)人: | 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 |
主分类号: | G08G1/042 | 分类号: | G08G1/042;G08G1/065 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 李微微;仇蕾安 |
地址: | 443003 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 传感器 车流量 检测 系统 | ||
技术领域
本实用新型涉及地磁侦测和车流量检测领域,尤其涉及一种基于弱磁传感器的车流量检测系统。
背景技术
当前车流量检测主要有环形线圈、图像识别和红外检测等几种方式。
环形线圈工作原理是当车辆通过埋在地下的环型线圈时,线圈的电磁感应发生变化,从而引发电子元件向控制箱发出脉冲,计算机通过统计计数脉冲,便可检测出是否有车辆通过,他的优点在于其自身成本很低,检测准确率也较高,但其使用寿命很短,更换非常繁琐,维护成本高。目前这种使用方式正在被慢慢淘汰。
图像识别主要通过安装在道路上方的摄像机拍摄道路中车辆通行的图像,然后采用计算机图像处理等技术对交通流图像进行处理,得出相关的交通流参数,从而达到检测交通流量的目的,该检测方式受环境因素限制较多,在多雾天气、雨雪天气,或是车速较快等情况下,其检测正确率很低。
红外检测器的工作原理是利用被检测物对红外线光束的遮挡或反射,通过同步回路选通电路检测物体的有无。这种检测器具有安装方便、反应快速、轮廓清晰等优点,其缺点是易受道路环境和气候条件及大气中的粉尘或悬浮颗粒影响,检测精度较低,误检率较高。
由此可见当前的各种检测方式都存在一定的缺陷。由于大多数车辆含有铁质材料,当车辆经过时,会对车辆周围的地磁场产生扰动,通过实时捕捉地磁的变化量,能判断检测器上方是否有车辆存在。相比于其它的检测方式,地磁检测具有可靠性高、成本低、安全耐用、安装及维护方便等优点。再结合当前兴起的物联网技术,使基于弱磁的无线车流量检测系统具有非常广阔的市场前景。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供了一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,能够基于安装在车道上的弱磁传感器的检测信号,获得车流量信息,由此提高检测精度及降低误判率。
为了解决上述技术问题,本实用新型是这样实现的:
一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,包括车辆检测器和区域管理单元;
所述车辆检测器设置在车道路口的停车线后方的路面内;
所述区域管理单元安装在箱体内,所述箱体安装在路口交通信号机周围的电警杆或路灯灯杆上;
所述区域管理单元通过无线方式分别与车辆检测器以及交通信号机进行通信。
较佳的,所述车辆检测器包括磁传感器、运算放大器、单片机处理单元和无线通信模块;所述磁传感器由三个两两互相正交的磁检测探头组成,分别探测X、Y和Z方向的磁场信号;所述运算放大器对三个方向磁场信号进行放大处理;所述单片机处理单元接收放大后的三个方向的磁场信号,并根据三个方向磁场信号的变化情况得到其所在车道的车道信息,并发送给所述区域管理单元。
较佳的,所述车辆检测器距离停车线0.32米。
较佳的,所述车辆检测器、无线路由模块和区域管理单元通过ZigBee网络进行无线通信。
较佳的,所述磁传感器中的两个磁检测探头为集成在型号为SASO12的磁传感器中的两个正交磁检测探头,另外一个磁检测探头的型号为VA100F3,与所述磁传感器SASO12直插式安装,并分别与磁传感器SASO12中的两个磁检测探头正交。
较佳的,所述运算放大器有三个,型号为INA333,分别对磁传感器SASO12中的两个磁检测探头和VA100F3磁传感器输出的磁场信号进行放大处理。
较佳的,将三个INA333运算放大器分别定义为第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器;所述VA100F3磁传感器的1号引脚接+3V电源,4号引脚接地;3号引脚和2号引脚分别接第一运算放大器的负输入端和正输入端;
所述SASO12磁传感器的GND1和GND2引脚接地,Vcc1和Vcc2引脚接+3V电源;Vol1-和Vol2-引脚分别接第二运算放大器负输入端和第三运算放大器的负输入端;Vol1+和Vol2+引脚分别接第二运算放大器正输入端和第三运算放大器的正输入端;
所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的1号和8号引脚之间分别并联20kΩ电阻RW3;第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的输出端6号引脚串联5kΩ电阻R17后输出至所述单片机处理单元;第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的Vref引脚接参考电压;
所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器接的电阻RW3与单片机处理单元的输入端之间引出线接0.1μF的电容后接地。
较佳的,当车辆检测器与所述区域管理单元的距离较远,无法实现无线通信时,采用无线路由模块转发所述车辆检测器的车道信息至所述区域管理单元。
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