專利名稱：交通信息檢測方法、系統(tǒng)及磁敏傳感器節(jié)點的制作方法
技術領域：
本申請涉及交通檢測技術領域，特別是涉及一種交通信息檢測方法、系統(tǒng)及磁敏傳感器節(jié)點。
背景技術：
目前城市道路交通供需的不平衡逐漸成為各城市共同面臨的嚴重問題，城市交通的壓力日益沉重，嚴重制約了城市的經濟發(fā)展。因此通過發(fā)展智能交通技術可以改善這一問題，其中確保精準的基礎交通數(shù)據(jù)的采集，如速度、流量等是智能交通的關鍵?，F(xiàn)有技術中在進行交通信息采集時，通常在路面以下埋設地感線圈，檢測機動車通過時線圈周圍磁場的變化來獲得車輛信息。但是，由于地感線圈體積龐大，埋置地感線圈時需要切割路面，且地感線圈的使用壽命短，維護成本高；同時為了與控制端進行通信，還需要開槽引線，進行復雜的施工，由此對路面造成破壞，影響了車道的使用壽命。另外，現(xiàn)有的交通信息檢測手段還包括視頻監(jiān)控，微波雷達檢測等，但上述這些檢測方法都具有設備維護成本高，維護不便，并且易受到環(huán)境影響，系統(tǒng)穩(wěn)定性差的缺陷。

發(fā)明內容
本申請實施例提供了一種交通信息檢測方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有交通信息檢測方式施工復雜，對路面破壞較大，且維護成本高的問題。為了解決上述技術問題，本申請實施例公開了如下技術方案一種交通信息檢測方法，應用于至少包括兩個磁敏傳感器節(jié)點和一個基站的系統(tǒng)中，所述兩個磁敏傳感器節(jié)點平行于車道方向間隔設置，所述方法包括將所述磁敏傳感器節(jié)點獲得的磁敏傳感信號進行濾波放大；當車輛駛過所述磁敏傳感器節(jié)點時，對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號；運行數(shù)字信號處理算法去除所述采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值；將所述交通信息特征值傳輸?shù)剿龌荆允顾龌靖鶕?jù)所述交通信息特征值對交通信息進行檢測。車輛駛過所述磁敏傳感器節(jié)點前，還包括磁敏傳感器節(jié)點上電后，初始化所述磁敏傳感器節(jié)點中的單片機模塊、射頻模塊、 磁敏傳感器模塊和濾波放大模塊；磁敏傳感器節(jié)點開啟射頻模塊，接收所述基站廣播的時鐘同步命令，并根據(jù)所述時鐘同步命令進行時鐘同步。還包括磁敏傳感器節(jié)點開啟節(jié)點定時器，所述節(jié)點定時器的計時周期小于所述基站內設置的基站定時器的計時周期；關閉所述射頻模塊，使所述單片機模塊進入睡眠狀態(tài)；
當所述節(jié)點定時器到達計時周期時，開啟所述射頻模塊，返回執(zhí)行所述接收基站廣播的時鐘同步命令。所述將磁敏傳感信號進行濾波放大具體為通過所述濾波放大模塊中的放大電路和隔直濾波電路對所述磁敏傳感信號進行濾波放大；所述將磁敏傳感信號進行濾波放大后，還包括將所述放大后的磁敏傳感信號輸入所述濾波放大模塊中的比較電路，生成脈沖信號； 將所述脈沖信號輸入所述單片機模塊的I/O接口，使所述單片機模塊進入工作狀態(tài)，并開啟所述射頻模塊；所述對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣具體為通過所述單片機模塊內的數(shù)模轉換器對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣。所述根據(jù)所述采樣信號對交通信息進行檢測包括對車輛車速進行檢測、對車流量進行檢測、對車輛行駛方向進行檢測、或對車道占用率進行檢測。一種交通信息檢測系統(tǒng)，包括至少兩個磁敏傳感器節(jié)點和一基站，所述兩個磁敏傳感器節(jié)點平行于車道方向間隔設置，其中，所述磁敏傳感器節(jié)點，用于將獲得的磁敏傳感信號進行濾波放大，當車輛駛過所述磁敏傳感器節(jié)點時，對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號，運行數(shù)字信號處理算法去除所述采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值，將所述交通信息特征值傳輸?shù)剿龌荆凰龌荆糜诟鶕?jù)所述交通信息特征值對交通信息進行檢測。所述磁敏傳感器節(jié)點包括單片機模塊、射頻模塊、磁敏傳感器模塊和濾波放大模塊；所述磁敏傳感器節(jié)點，還用于在上電后，初始化所述單片機模塊、射頻模塊、磁敏傳感器模塊和濾波放大模塊，開啟所述射頻模塊，接收所述基站廣播的時鐘同步命令，并根據(jù)所述時鐘同步命令進行時鐘同步。所述磁敏傳感器節(jié)點，還用于開啟節(jié)點定時器，所述節(jié)點定時器的計時周期小于所述基站內設置的基站定時器的計時周期，關閉所述射頻模塊，使所述單片機模塊進入睡眠狀態(tài)，當所述節(jié)點定時器到達計時周期時，開啟所述射頻模塊，返回執(zhí)行所述接收基站廣播的時鐘同步命令。所述濾波放大模塊中包括放大電路、隔直電路和比較電路，所述磁敏傳感器節(jié)點，具體用于通過所述濾波放大模塊中的放大電路和隔直濾波電路對所述磁敏傳感信號進行濾波放大；所述磁敏傳感器節(jié)點，還用于將所述放大后的磁敏傳感信號輸入所述濾波放大模塊中的比較電路，生成脈沖信號，將所述脈沖信號輸入所述單片機的I/O接口，使所述單片機模塊進入工作狀態(tài)，并開啟所述射頻模塊；所述磁敏傳感器節(jié)點，具體用于通過所述單片機模塊內的數(shù)模轉換器對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣。所述基站，具體用于根據(jù)所述采樣信號對車輛車速、車流量、車輛行駛方向、或車道占用率進行檢測。
一種磁敏傳感器節(jié)點，包括磁敏傳感器模塊、濾波放大模塊、單片機模塊、和射頻模塊，所述磁敏傳感器模塊，用于獲得磁敏傳感信號；所述濾波放大模塊，用于將所述磁敏傳感信號進行濾波放大；所述單片機模塊，用于當車輛駛過所述磁敏傳感器節(jié)點時，對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號，運行數(shù)字信號處理算法去除所述采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值；所述射頻模塊，用于將所述交通信息特征值傳輸?shù)剿龌?，以使所述基站根?jù)所述交通信息特征值對交通信息進行檢測。還包括初始化模塊，用于磁敏傳感器節(jié)點上電后，初始化所述單片機模塊、射頻模塊、磁敏傳感器模塊和濾波放大模塊；所述射頻模塊，還用于在開啟后接收所述基站廣播的時鐘同步命令，并根據(jù)所述時鐘同步命令進行時鐘同步。還包括定時器模塊，用于開啟節(jié)點定時器，所述節(jié)點定時器的計時周期小于所述基站內設置的基站定時器的計時周期；所述射頻模塊，還用于在開啟所述節(jié)點定時器后關閉，并使所述單片機模塊進入睡眠狀態(tài)，以及在所述節(jié)點定時器到達計時周期時開啟，并返回執(zhí)行所述接收基站廣播的時鐘同步命令。濾波放大模塊包括放大電路、隔直濾波電路和比較電路，所述濾波放大模塊，具體用于通過所述濾波放大模塊中的放大電路和隔直濾波電路對所述磁敏傳感信號進行濾波放大；所述濾波放大模塊，還用于將所述放大后的磁敏傳感信號輸入所述濾波放大模塊中的比較電路，生成脈沖信號，將所述脈沖信號輸入所述單片機的I/O接口，使所述單片機模塊進入工作狀態(tài)；所述射頻模塊，還用于在所述單片機模塊進入工作狀態(tài)后開啟；所述單片機模塊，具體用于通過數(shù)模轉換器對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣。由上述實施例可以看出，本申請實施例至少包括兩個磁敏傳感器節(jié)點和一個基站，其中兩個磁敏傳感器節(jié)點平行于車道方向間隔設置，將磁敏傳感器節(jié)點獲得的磁敏傳感信號進行濾波放大，當車輛駛過磁敏傳感器節(jié)點時，對濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號，運行數(shù)字信號處理算法去除采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值，將交通信息特征值傳輸?shù)交?，以使基站根?jù)交通信息特征值對交通信息進行檢測。本申請實施例通過設置磁敏傳感器節(jié)點與基站進行通信，實現(xiàn)交通信息檢測，由于系統(tǒng)結構簡單，對路面破壞不大，因此施工方便，便于維護；并且通過設置定時器周期性關閉、打開單片機模塊的采樣功能和射頻模塊，可以降低系統(tǒng)的功耗，使得系統(tǒng)可以長時間運行，對交通信息進行檢測。


為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖IA為本申請交通信息檢測方法的第一實施例流程圖；圖IB為兩個磁敏傳感器節(jié)點和一個基站進行通信的結構示意圖；圖2A為本申請交通信息檢測方法的第二實施例流程圖；圖2B為基站對單一車道上的交通信息進行檢測的結構示意圖；圖2C為基站對車道斷面上的交通信息進行檢測的結構示意圖；圖2D為車輛未駛過磁敏傳感器節(jié)點時的磁敏傳感信號示意圖；圖2E為車輛駛過磁敏傳感器節(jié)點時的磁敏傳感信號示意圖；圖3為本申請交通信息檢測系統(tǒng)的實施例框圖；圖4為本申請磁敏傳感器節(jié)點第一實施例框圖；圖5為本申請磁敏傳感器節(jié)點第二實施例框圖。
具體實施例方式本發(fā)明如下實施例提供了一種交通信息檢測方法、系統(tǒng)及磁敏傳感器節(jié)點。在進行交通信息檢測時，至少需要兩個磁敏傳感器節(jié)點和一個基站，其中磁敏傳感器節(jié)點平行于車道方向間隔設置。為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明實施例中的技術方案，并使本發(fā)明實施例的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明實施例中技術方案作進一步詳細的說明。參見圖1A，為本申請交通信息檢測方法的第一實施例流程圖步驟101 磁敏傳感器節(jié)點獲得磁敏傳感信號。本申請實施例中，在與車道平行的方向上按照一定的長度間隔設置磁敏傳感器節(jié)點，在車道旁的控制箱中放置與磁敏傳感器節(jié)點通信的基站。其中，磁敏傳感器節(jié)點可以由磁敏傳感器模塊、濾波放大模塊、單片機模塊和射頻模塊組成；基站可以由單片機模塊和射頻模塊組成。進一步，濾波放大模塊可以包括放大電路、隔直濾波電路和比較電路。參見圖1B，為兩個磁敏傳感器節(jié)點和一個基站進行通信的結構示意圖，其中，兩個磁敏傳感器節(jié)點之間優(yōu)選以2米間隔進行設置。步驟102 將磁敏傳感信號進行濾波放大。其中，通過濾波放大模塊中的放大電路和隔直濾波電路對所述磁敏傳感信號進行濾波放大。磁敏傳感信號經過濾波放大后，可以輸入單片機模塊的數(shù)模轉換器(ADC)接口， 供單片機模塊進行采樣；進一步，也可以將濾波放大后的磁敏傳感信號分為兩路信號，其中一路信號接入單片機模塊的數(shù)模轉換器(ADC)接口，供單片機模塊進行采樣，另一路信號可以接入比較電路的輸入端，比較電路的輸出端與單片機模塊的I/O接口相連，用于向單片機模塊發(fā)送脈沖信號，以觸發(fā)單片機模塊從睡眠狀態(tài)進入工作狀態(tài)。步驟103 當車輛駛過磁敏傳感器節(jié)點時，對濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號。
單片機模塊內的數(shù)模轉換器對濾波放大后的磁敏傳感信號進行A/D采樣，采樣頻率優(yōu)選為IKHz。步驟104 運行數(shù)字信號處理算法去除采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值。步驟105 將交通信息特征值傳輸?shù)交?，以使基站根?jù)交通信息特征值對交通信息進行檢測?；靖鶕?jù)交通信息特征值對交通信息進行的檢測包括對車輛車速進行檢測、對車流量進行檢測、對車輛行駛方向進行檢測、或對車道占用率進行檢測。參見圖2A，為本申請交通信息檢測方法的第二實施例流程圖步驟201 磁敏傳感器節(jié)點上電后，初始化磁敏傳感器節(jié)點中的單片機模塊、射頻模塊、磁敏傳感器模塊和濾波放大模塊。本申請實施例應用在車道上時，以典型的包含兩個車道的車道為例，在每個車道上都分別按照一定的長度間隔設置磁敏傳感器節(jié)點，每個車道上設置的磁敏傳感器節(jié)點的連線與車道平行，優(yōu)選的，磁敏傳感器節(jié)點以2米間隔埋入路面上所打的孔中；同時，在車道旁的控制箱中設置基站。其中，基站可以與單一車道的磁敏傳感器節(jié)點通信，實現(xiàn)單一車道上的交通信息檢測，也可以與所有車道上的磁敏傳感器節(jié)點通信，實現(xiàn)車道斷面上的交通信息采集。參見圖2B，為基站對單一車道上的交通信息進行檢測的結構示意圖；參見圖 2C，為基站對車道斷面上的交通信息進行檢測的結構示意圖。其中，磁敏傳感器節(jié)點可以由磁敏傳感器模塊、濾波放大模塊、單片機模塊和射頻模塊組成；基站可以由單片機模塊和射頻模塊組成。進一步，濾波放大模塊可以包括放大電路、隔直濾波電路和比較電路；射頻模塊中還可以包括功率放大電路，以保證與基站通信時，信號可以在一定距離內傳輸。具體的，磁敏傳感器節(jié)點中的單片機模塊可以采用16位單片機作為主控芯片；射頻模塊可以采用射頻收發(fā)芯片作為核心芯片，其工作頻段優(yōu)選為433MHz ；傳感器模塊可以采用GMR傳感器；基站內的單片機模塊也可以采用16位單片機作為主控芯片，射頻模塊可以采用射頻收發(fā)芯片作為核心芯片，其工作頻段也優(yōu)選為433MHz。步驟202 磁敏傳感器節(jié)點開啟射頻模塊，接收基站廣播的時鐘同步命令，并根據(jù)時鐘同步命令進行時鐘同步。磁敏傳感器節(jié)點在上電完成對各個模塊的初始化后，開啟射頻模塊與基站進行通信；同時，基站上電并完成單片機模塊和射頻模塊的初始化后，基站設置定時周期，并開啟基站定時器進行計時，然后通過無線信道以廣播的方式向磁敏傳感器節(jié)點發(fā)送時鐘同步命令。磁敏傳感器節(jié)點通過射頻模塊接收到時鐘同步命令后，根據(jù)該時鐘同步命令進行時鐘同步。進行時鐘同步可以避免各個磁敏傳感器節(jié)點的時鐘因為晶振的漂移而失步，提高交通信息檢測的準確性。步驟203 磁敏傳感器節(jié)點開啟節(jié)點定時器，并關閉射頻模塊，該節(jié)點定時器的計時周期小于基站內設置的基站定時器的計時周期。磁敏傳感器節(jié)點在進行時鐘同步后，關閉射頻模塊，由此使單片機模塊進入低功耗的睡眠狀態(tài)。其中，節(jié)點定時器的計時周期小于基站內設置的基站定時器的計時周期，以使在基站定時器的計時周期內沒有車輛駛過時，磁敏傳感器節(jié)點可以從睡眠狀態(tài)喚醒，開啟射頻模塊，監(jiān)聽信道，等待接收基站發(fā)送的時鐘同步命令。
步驟204 單片機模塊進入睡眠狀態(tài)。步驟205 判斷節(jié)點定時器是否到達計時周期，若是，則返回步驟202 ；否則，執(zhí)行步驟206。步驟206 磁敏傳感器節(jié)點獲得磁敏傳感信號。參見圖2D，為車輛未駛過磁敏傳感器節(jié)點時的磁敏傳感信號示意圖，參見圖2E， 為車輛駛過磁敏傳感器節(jié)點時的磁敏傳感信號示意圖。由此可知，當車輛駛過傳感器節(jié)點的時候，所生成的磁敏傳感信號的波動較大。步驟207 通過濾波放大模塊中的放大電路和隔直濾波電路對磁敏傳感信號進行濾波放大。濾波放大后的磁敏傳感信號分為兩路信號，其中一路信號接入單片機模塊的數(shù)模轉換器(ADC)接口，供單片機模塊進行采樣，另一路信號可以接入比較電路的輸入端，比較電路的輸出端與單片機模塊的I/O接口相連，用于向單片機模塊發(fā)送脈沖信號。步驟208 當車輛駛過磁敏傳感器節(jié)點時，將放大后的磁敏傳感信號輸入濾波放大模塊中的比較電路，生成脈沖信號。由于車輛駛過時，磁敏傳感信號的波動較大，因此經過放大濾波后的磁敏傳感信號的幅值將大于比較電路設定的閾值，由此觸發(fā)比較電路輸出脈沖信號，該脈沖信號用于使單片機模塊從睡眠狀態(tài)進入工作狀態(tài)。步驟209 將脈沖信號輸入單片機的I/O接口，使單片機模塊進入工作狀態(tài)，并開啟射頻模塊。步驟210 通過單片機模塊內的數(shù)模轉換器對濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號。單片機模塊內的數(shù)模轉換器對濾波放大后的磁敏傳感信號進行A/D采樣，采樣頻率優(yōu)選為ΙΚΗζ。參見圖2E可知，車輛駛過兩個磁敏傳感器節(jié)點所產生的磁敏傳感信號的波形相似，因此可以將兩個信號峰值之間的時間差作為車輛駛過兩個傳感器節(jié)點的時間差。 另外，為了計算結果的精確性，除了上述通過峰值獲得時間差的方式外，還可以通過運行數(shù)字信號處理算法采用其它方式得到時間差，對此本申請實施例不進行限制。步驟211 運行數(shù)字信號處理算法去除采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值。交通信息特征值實際上就是為了實現(xiàn)方便檢測車速、行駛方向等交通信息的目的，在車輛經過磁敏傳感器節(jié)點時所獲得的幾個特別的時刻信息。例如，結合圖2E，這幾個特別的時刻可以包括第一個波峰幅值的20%所對應的時刻，第一個波峰幅值的80%所對應的時刻，第一個波峰對應的時刻，波峰的最大值對應的時刻，信號回復到平穩(wěn)狀態(tài)(即車輛駛離磁敏傳感器節(jié)點)的時刻等等。在根據(jù)交通信息特征值進行取值時，例如，可以采用如下比較方式1)磁敏傳感器節(jié)點被周期性喚醒后，首先采集到一定時間內的背景磁場強度均值，當后續(xù)采集到的磁敏傳感信號的強度值大于該均值一定閾值時，則可認為有車輛駛過；2)進行持續(xù)比較，若在獲得某一磁敏傳感信號的最大值后，持續(xù)10個采樣點(比如，采樣率為IKHz情況下)的值都沒有超過該最大值，則認為該最大值及該最大值對應的時刻為第一波峰幅值及其到來的時刻；
3)進行持續(xù)比較，若獲得某一磁敏傳感信號的最大值后持續(xù)500個采樣點(比如， 采樣率為IKHz情況下)的值沒有超過該最大值，則認為最大值及該最大值對應的時刻為波峰的最大值及其到來時刻；需要說明的是，持續(xù)比較的采樣點數(shù)可以根據(jù)采樣頻率進行調整，對此本申請實施例不進行限制；4)當磁敏傳感信號的強度值第一次低于背景磁場強度的均值的時刻，則認為是車輛已經駛離的時刻。步驟212 將交通信息特征值通過射頻模塊傳輸?shù)交尽纹瑱C模塊可以從去除干擾后的采樣信號中獲得相應的時間數(shù)據(jù)，并將該時間數(shù)據(jù)通過射頻模塊打包后傳輸?shù)交尽２襟E213 基站根據(jù)交通信息特征值對交通信息進行檢測。對行駛速度，基站接收到時間數(shù)據(jù)后，計算時間差，通過兩個磁敏傳感器節(jié)點之間的間隔除以時間差即可得到車輛的行駛速度。對于行駛方向，假設車道南北走向，磁敏傳感器節(jié)點1設置在靠南一側，磁敏傳感器節(jié)點2設置在靠北一側，兩個磁敏傳感器所上報的車輛到達時刻分別為tl，t2，則若tl > t2，判定車輛先經過磁敏傳感器節(jié)點2，行駛方向為由北至南，反之，若tl < t2，則判定車輛先經過磁敏傳感器節(jié)點1，行駛方向為由南至北。對于不同車道方向，其檢測原理不變。對于流量統(tǒng)計，在磁敏傳感器節(jié)點中設置不同的時間起點和終點，假設時間起點時刻的流量置零，在終點時刻到來之前，每檢測到一輛車輛到來，則流量加1 ；根據(jù)不同的起點和終點時刻則可以測得一定時間間隔內的交通流量，例如，1小時內的交通流量，1日交通流量，1年交通流量，1小時平均交通流量，日平均交通流量等。對于車道占有率，以單個磁敏傳感器節(jié)點為一個斷面，在觀測時間段T內，每次車輛經過，則運行數(shù)字信號處理算法，檢測到車輛通過這個斷面所用的時間、(i = 1,2, 3... η, η是在觀測時間內通過的車輛總數(shù))，那么在該觀測時間段內的車道占有率按照下
式進行計算
權利要求
1.一種交通信息檢測方法，其特征在于，應用于至少包括兩個磁敏傳感器節(jié)點和一個基站的系統(tǒng)中，所述兩個磁敏傳感器節(jié)點平行于車道方向間隔設置，所述方法包括將所述磁敏傳感器節(jié)點獲得的磁敏傳感信號進行濾波放大；當車輛駛過所述磁敏傳感器節(jié)點時，對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號；運行數(shù)字信號處理算法去除所述采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值； 將所述交通信息特征值傳輸?shù)剿龌?，以使所述基站根?jù)所述交通信息特征值對交通信息進行檢測。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述磁敏傳感器節(jié)點獲得的磁敏傳感信號進行濾波放大前，還包括磁敏傳感器節(jié)點上電后，初始化所述磁敏傳感器節(jié)點中的單片機模塊、射頻模塊、磁敏傳感器模塊和濾波放大模塊；磁敏傳感器節(jié)點開啟射頻模塊，接收所述基站廣播的時鐘同步命令，并根據(jù)所述時鐘同步命令進行時鐘同步。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括磁敏傳感器節(jié)點開啟節(jié)點定時器，所述節(jié)點定時器的計時周期小于所述基站內設置的基站定時器的計時周期；關閉所述射頻模塊，使所述單片機模塊進入睡眠狀態(tài)；當所述節(jié)點定時器到達計時周期時，開啟所述射頻模塊，返回執(zhí)行所述接收基站廣播的時鐘同步命令。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述將磁敏傳感信號進行濾波放大具體為通過所述濾波放大模塊中的放大電路和隔直濾波電路對所述磁敏傳感信號進行濾波放大；所述將磁敏傳感信號進行濾波放大后，還包括將所述放大后的磁敏傳感信號輸入所述濾波放大模塊中的比較電路，生成脈沖信號； 將所述脈沖信號輸入所述單片機模塊的I/O接口，使所述單片機模塊進入工作狀態(tài)， 并開啟所述射頻模塊；所述對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣具體為通過所述單片機模塊內的數(shù)模轉換器對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述采樣信號對交通信息進行檢測包括對車輛車速進行檢測、對車流量進行檢測、對車輛行駛方向進行檢測、或對車道占用率進行檢測。
6.一種交通信息檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個磁敏傳感器節(jié)點和一基站，所述兩個磁敏傳感器節(jié)點平行于車道方向間隔設置，其中，所述磁敏傳感器節(jié)點，用于將獲得的磁敏傳感信號進行濾波放大，當車輛駛過所述磁敏傳感器節(jié)點時，對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號，運行數(shù)字信號處理算法去除所述采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值，將所述交通信息特征值傳輸?shù)剿龌?；所述基站，用于根?jù)所述交通信息特征值對交通信息進行檢測。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁敏傳感器節(jié)點包括單片機模塊、 射頻模塊、磁敏傳感器模塊和濾波放大模塊；所述磁敏傳感器節(jié)點，還用于在上電后，初始化所述單片機模塊、射頻模塊、磁敏傳感器模塊和濾波放大模塊，開啟所述射頻模塊，接收所述基站廣播的時鐘同步命令，并根據(jù)所述時鐘同步命令進行時鐘同步。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁敏傳感器節(jié)點，還用于開啟節(jié)點定時器，所述節(jié)點定時器的計時周期小于所述基站內設置的基站定時器的計時周期，關閉所述射頻模塊，使所述單片機模塊進入睡眠狀態(tài)，當所述節(jié)點定時器到達計時周期時，開啟所述射頻模塊，返回執(zhí)行所述接收基站廣播的時鐘同步命令。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波放大模塊中包括放大電路、隔直電路和比較電路，所述磁敏傳感器節(jié)點，具體用于通過所述濾波放大模塊中的放大電路和隔直濾波電路對所述磁敏傳感信號進行濾波放大；所述磁敏傳感器節(jié)點，還用于將所述放大后的磁敏傳感信號輸入所述濾波放大模塊中的比較電路，生成脈沖信號，將所述脈沖信號輸入所述單片機的I/O接口，使所述單片機模塊進入工作狀態(tài)，并開啟所述射頻模塊；所述磁敏傳感器節(jié)點，具體用于通過所述單片機模塊內的數(shù)模轉換器對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣。
10.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基站，具體用于根據(jù)所述采樣信號對車輛車速、車流量、車輛行駛方向、或車道占用率進行檢測。
11.一種磁敏傳感器節(jié)點，其特征在于，包括磁敏傳感器模塊、濾波放大模塊、單片機模塊、和射頻模塊，所述磁敏傳感器模塊，用于獲得磁敏傳感信號； 所述濾波放大模塊，用于將所述磁敏傳感信號進行濾波放大； 所述單片機模塊，用于當車輛駛過所述磁敏傳感器節(jié)點時，對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號，運行數(shù)字信號處理算法去除所述采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值；所述射頻模塊，用于將所述交通信息特征值傳輸?shù)剿龌?，以使所述基站根?jù)所述交通信息特征值對交通信息進行檢測。
12.根據(jù)權利要求11所述的磁敏傳感器節(jié)點，其特征在于，還包括初始化模塊，用于磁敏傳感器節(jié)點上電后，初始化所述單片機模塊、射頻模塊、磁敏傳感器模塊和濾波放大模塊；所述射頻模塊，還用于在開啟后接收所述基站廣播的時鐘同步命令，并根據(jù)所述時鐘同步命令進行時鐘同步。
13.根據(jù)權利要求12所述的磁敏傳感器節(jié)點，其特征在于，還包括定時器模塊，用于開啟節(jié)點定時器，所述節(jié)點定時器的計時周期小于所述基站內設置的基站定時器的計時周期；所述射頻模塊，還用于在開啟所述節(jié)點定時器后關閉，并使所述單片機模塊進入睡眠狀態(tài)，以及在所述節(jié)點定時器到達計時周期時開啟，并返回執(zhí)行所述接收基站廣播的時鐘同步命令。
14.根據(jù)權利要求13所述的磁敏傳感器模塊，其特征在于，濾波放大模塊包括放大電路、隔直濾波電路和比較電路，所述濾波放大模塊，具體用于通過所述濾波放大模塊中的放大電路和隔直濾波電路對所述磁敏傳感信號進行濾波放大；所述濾波放大模塊，還用于將所述放大后的磁敏傳感信號輸入所述濾波放大模塊中的比較電路，生成脈沖信號，將所述脈沖信號輸入所述單片機的I/O接口，使所述單片機模塊進入工作狀態(tài)；所述射頻模塊，還用于在所述單片機模塊進入工作狀態(tài)后開啟； 所述單片機模塊，具體用于通過數(shù)模轉換器對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣。
全文摘要
本申請公開了一種交通信息檢測方法、系統(tǒng)及磁敏傳感器節(jié)點，應用于至少包括兩個磁敏傳感器節(jié)點和一個基站的系統(tǒng)中，兩個磁敏傳感器節(jié)點平行于車道方向間隔設置，該方法包括將磁敏傳感器節(jié)點獲得的磁敏傳感信號進行濾波放大；當車輛駛過所述磁敏傳感器節(jié)點時，對所述濾波放大后的磁敏傳感信號進行采樣，獲得包含車輛駛過的時刻信息的采樣信號；運行數(shù)字信號處理算法去除所述采樣信號中的干擾，得到交通信息特征值；將所述交通信息特征值傳輸?shù)剿龌?，以使所述基站根?jù)所述交通信息特征值對交通信息進行檢測。本申請通過設置磁敏傳感器節(jié)點與基站進行通信，實現(xiàn)交通信息檢測，由于系統(tǒng)結構簡單，對路面破壞不大，因此施工方便，便于維護。
文檔編號G08G1/042GK102542809SQ20101060135
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2010年12月22日
發(fā)明者于禾, 向文芳, 國薇, 曹紅兵, 朱健, 趙顯忠, 鄧遂 申請人:感知物聯(lián)網集團(無錫)有限公司, 無錫物聯(lián)網產業(yè)研究院