專利名稱：用于車輛測速的紅外發(fā)射與接收電路模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于車輛測速的紅外發(fā)射與接收電路模塊。
背景技術(shù)：
目前已有的一些測速模塊，包括超聲測速、激光測速、地感線圈測速等等電路模塊。超聲波測速由于聲速參加運算，聲速受溫度的影響變化較大，所以不適合在溫度變化范圍大的地方作精確測量，若要提高精度，必須加大成本。激光測速其產(chǎn)品價格較高，不適合大范圍推廣使用。地感線圈測速時一般需要用到兩個線圈，兩個線圈的中間區(qū)域即為超速監(jiān)測區(qū)域。機動車進入第一個線圈，電路中即會產(chǎn)生電磁感應(yīng)，伴隨觸發(fā)計時器計時；當走出第二個線圈，計時過程結(jié)束，根據(jù)兩線圈間的距離及兩線圈產(chǎn)生感應(yīng)的時間差，再用距離除以時間這種方式就不難算出車輛在經(jīng)過超速監(jiān)測區(qū)域時的運行速度。很多時候為了提高測速時的準確度，可以繼續(xù)加入第三個線圈，再計算出車輛經(jīng)過三個線圈的平均值來將其 作為最后的測量值。相較于其它現(xiàn)有的測速方式，這個系統(tǒng)沒有更多精密高智能化的設(shè)備卻又能獲得相對高的捕獲率，性價比較高。但是它也存在不足之處，比如安裝施工的過程中可能會破壞路面等，線圈在地下時會因環(huán)境影響發(fā)生形變，并且會受到重型車輛在路面行駛時對其擠壓、路面修理等不同方式的損壞，這樣在2-3年的時間內(nèi)就需要及時對線圈更換處理，嚴重增加了相關(guān)費用；所以如何提供一種精確度高、反應(yīng)快、體積小、安裝維護方便的測速模塊，是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種方便在道路上安裝部署、也適于攜帶移動部署，精確度高、反應(yīng)快的，適用于車輛測速的紅外發(fā)射與接收電路模塊。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種用于車輛測速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，包括紅外探測單元和無線發(fā)送模塊；所述紅外探測單元包括一對用于得到一車輛經(jīng)過的位移時間信號的紅外線收發(fā)模塊組，與所述紅外線收發(fā)模塊組相連的根據(jù)所述位移時間信號計算出該車輛的速度信號并把該速度信號轉(zhuǎn)變成無線信號的MCU模塊；所述無線發(fā)送模塊與所述MCU模塊相連的適于發(fā)送所述MCU模塊輸出的無線信號。所述MCU模塊還與發(fā)送端顯示模塊相連。本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(I)采用紅外線收發(fā)模塊組來進行車輛測速，紅外線位于可見光譜之外，可用于各種檢測領(lǐng)域，具有檢測精度高、反應(yīng)快、抗干擾性好的特點；(2)該測試模塊緊湊小巧，前端信號采集及發(fā)送模塊與后端接收及處理模塊是分離的，模塊間無線連接，發(fā)送模塊和接收模塊都采用超大規(guī)模集成電路，體積小、功耗低；(3)紅外檢測部分與無線發(fā)送單元集成為一個整體，被封裝在一個高強度殼體內(nèi)，體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、方便在道路上安裝；系統(tǒng)既可以大規(guī)模布設(shè)在城市道路路面用于全天候?qū)崟r車速監(jiān)測，也可以隨行攜帶使用，根據(jù)監(jiān)測需要在測速路段快速部署，通過自動組網(wǎng)，快速進入監(jiān)測狀態(tài)，實現(xiàn)特定路段快速、精確測量的目的；(3)該測試模塊既可以以單機方式獨立工作，實現(xiàn)道路上單點速度監(jiān)測，也可以與其他無線節(jié)點一起組成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)城市道路的全面速度監(jiān)測(4)無線信號可以采用多種形式，以解決收發(fā)裝置在不同應(yīng)用環(huán)境下面對的問題。

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中圖I為本實用新型的紅外發(fā)射與接收電路模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的無線接收單元電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的紅外線收發(fā)模塊組的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明實施例I見圖1-2，一種用于車輛測速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，包括紅外探測單元I、第一無線發(fā)送模塊201 ;所述紅外探測單元I包括一對用于得到一車輛經(jīng)過的位移時間信號的紅外線收發(fā)模塊組101，與所述紅外線收發(fā)模塊組101相連的根據(jù)所述位移時間信號計算出該車輛的速度信號并把該速度信號轉(zhuǎn)變成無線信號的第一 MCU模塊102 ;所述第一無線發(fā)送模塊201與所述第一 MCU模塊102相連的適于發(fā)送所述第一 MCU模塊102輸出的無線信號；所述紅外發(fā)射與接收電路模塊還包括無線接收單元電路3，該無線接收單元電路3包括無線接收單元電路301，與所述無線接收單元電路301相連的適于處理無線接收信號的第二 MCU模塊302。所述第二 MCU模塊302還與接收端顯示模塊304相連。所述第一 MCU模塊102還與發(fā)送端顯示模塊103相連。為了對速度進行后期系統(tǒng)處理，所述第二 MCU模塊302還與PC主機305相連。當需要組網(wǎng)時，所述第二 MCU模塊302還與第二無線發(fā)送模塊202相連，第二 MCU模塊302及第二無線發(fā)送模塊202共同組成一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。為了滿足遠程數(shù)據(jù)采集傳輸需要，第二 MCU模塊302還可以與其它無線模塊組成無線網(wǎng)絡(luò)。所以，為了滿足無線信號的多樣性，所述第一無線發(fā)送模塊201和無線接收單元電路3的無線信號為RF信號或WIFI信號。RF信號為射頻信號；WIFI信號為無線網(wǎng)絡(luò)信號，可以把所述第一無線發(fā)送模塊201作為若干個無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)點與所述無線接收單元電路3相連。RF信號有多種工作頻率，可用于點對點通訊，自主協(xié)議網(wǎng)絡(luò)，或基于IEEE802. 15. 4協(xié)議及Zigbee協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)等；WIFI信號是基于IEEE 802. 11協(xié)議族的無線局域網(wǎng)絡(luò)信號?？梢园阉鰺o線發(fā)送單元電路作為Zigbee網(wǎng)絡(luò)或無線局域網(wǎng)絡(luò)中的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)點與其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相連。所述第一無線發(fā)送模塊201和無線接收單元電路3的無線信號為RF信號或WIFI信號。[0023]所述第一 MCU模塊102和第二 MCU模塊302可以采用片上系統(tǒng)芯片CC2530 ；CC2530是用于2. 4-GHz IEEE 802. 15. 4、ZigBee和RF4CE應(yīng)用的一個真正的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。CC2530結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標準的增強型8051 CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8-KB RAM和許多其他強大的功能。CC2530有四種不同的閃存版本CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256KB的閃存。CC2530具有不同的運行模式，使得它尤其適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)。運行模式之間的轉(zhuǎn)換時間短進一步確保了低能源消耗。還可以采用無線收發(fā)模塊CCllOl和MCU電路(如51系列單片機或其它嵌入式芯片)配合工作。見圖3，所述紅外線收發(fā)模塊組101的工作原理。 所述紅外線收發(fā)模塊組101包括紅外發(fā)射與接收模塊；紅外發(fā)射與接收模塊是紅外車輛檢測系統(tǒng)的重要組成部分，是發(fā)射接收一體化紅外探測模塊。該模塊由發(fā)射部分和接收部分組成，兩部分安裝在一個殼體內(nèi)，構(gòu)成一個整體。模塊實現(xiàn)紅外光發(fā)射與接收功能。模塊以漫反射方式工作，紅外發(fā)射部分發(fā)出的高亮度紅外光照射到車輛上，車身反射光被接收部分接收，模塊探測到車輛存在。發(fā)射模塊由紅外光學組件及電路部分組成，發(fā)射光學組件主要實現(xiàn)紅外光束的聚集與準直，形成具有一定亮度、指向和發(fā)散角度的光束，以便在設(shè)計距離上實現(xiàn)光投射；發(fā)射模塊電路部分由紅外發(fā)射管，紅外發(fā)射驅(qū)動電路，調(diào)制電路、編碼電路、晶體振蕩電路及電源穩(wěn)壓電路組成，紅外光經(jīng)調(diào)制驅(qū)動后獲得特定編碼的光信號。接收模塊也由光學組件及接收電路組成，光學組件實現(xiàn)紅外窄帶濾波，紅外光匯集功能，經(jīng)濾波、匯聚后的紅外光投射到紅外接收傳感器上。接收部分光學組件由透鏡腔、匯聚透鏡組、窄帶濾波器及模塊殼體組成。接收電路包括前端放大電路，信號調(diào)理電路，解碼電路及電源穩(wěn)壓電路組成。紅外發(fā)射接收模塊外部接口有三個弓丨腳，分別為VCC、GND、輸出端。接上電源后，當模塊上方?jīng)]有遮擋物時，輸出端為高電平，當有遮擋物出現(xiàn)時，輸出電壓為低電平。根據(jù)模塊輸出狀態(tài)可以判斷模塊側(cè)方或上方是否有車輛經(jīng)過，沒有車輛經(jīng)過時輸出端為高電平，當有車通過時，變?yōu)榈碗娖?，觸發(fā)中斷。實施例2為了實現(xiàn)精確的多點測量，可以采用多個所述紅外發(fā)射與接收電路模塊分布在道路邊，通過無線接收單元電路3對無線信號進行匯總，對該道路整體通行能力進行計算。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.一種用于車輛測速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，其特征在于包括紅外探測單元和無線發(fā)送模塊； 所述紅外探測單元包括一對用于得到一車輛經(jīng)過的位移時間信號的紅外線收發(fā)模塊組，與所述紅外線收發(fā)模塊組相連的根據(jù)所述位移時間信號計算出該車輛的速度信號并把該速度信號轉(zhuǎn)變成無線信號的MCU模塊；所述無線發(fā)送模塊與所述MCU模塊相連的適于發(fā)送所述MCU模塊輸出的無線信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于車輛測速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，其特征在于，所述MCU模塊還與發(fā)送端顯示模塊相連。
專利摘要本實用新型涉及一種用于車輛測速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，包括紅外探測單元和無線發(fā)送模塊；所述紅外探測單元包括一對用于得到一車輛經(jīng)過的位移時間信號的紅外線收發(fā)模塊組，與所述紅外線收發(fā)模塊組相連的根據(jù)所述位移時間信號計算出該車輛的速度信號并把該速度信號轉(zhuǎn)變成無線信號的MCU模塊；與所述MCU模塊相連的適于發(fā)送所述MCU模塊輸出的無線信號的無線發(fā)送模塊。本電路模塊采用紅外組件配合高性能MCU來進行車輛測速，具有檢測精度高、反應(yīng)快，抗干擾性好，體積小、功耗小的特點。
文檔編號G01P3/68GK202710592SQ201220414890
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者王建穎, 周宏生, 程紅林, 李德杰, 楊興運, 錢旺旺, 錢森俊, 葉永 申請人:徐州工程學院