一種基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車流量及行駛方向測量裝置,尤其涉及一種基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器,屬于車輛信息檢測領域。
【背景技術】
[0002]目前車輛檢測器主要有車輛線圈檢測器、視頻車輛檢測器、微波車輛檢測器、紅外車輛檢測器和雷達車輛檢測器等,使用最廣泛的是線圈車輛檢測器和視頻車輛檢測器,但是基于線圈的車輛檢測器安裝和維護工作都十分繁瑣,需要鑿開道路表面后鋪放線圈,土建施工量很大,降低了道路的耐用性且維護成本高;基于視頻的車輛檢測器可提供現(xiàn)場視頻圖像,但存在計算處理信息量大、實時性較差的缺點,造價高,同時檢測結果易受到惡劣天氣、燈光和陰影等因素影響。
[0003]申請?zhí)枮樘?01320326074.5,公開號為CN203288085U,名稱為“一種基于地磁線圈的車流量檢測器”的中國實用新型專利申請公開書中,公開了一種檢測器。該檢測器的車輛信號采集單元采用的是環(huán)形線圈,檢測單元需要鋪設在車道路面下,投資費用高,施工時交通受阻,維護費用高;功能相對單一,無法測量車輛行駛方向。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對【背景技術】的不足提供了一種結構簡單、易于實現(xiàn)的基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案:
[0006]一種基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器,包含微控制器模塊以及與其連接的磁阻傳感器模塊、工況指示模塊、存儲器模塊和電源模塊;所述磁阻傳感器模塊用于實時檢測車輛擾動地磁信號,所述微控制器模塊用于根據接收的車輛擾動地磁信號獲取車流量以及車輛行駛方向,所述存儲器模塊用于實時存儲通過微控制器模塊獲取的車流量以及車輛行駛方向,所述工況指示模塊用于實時顯示檢測器的工作狀態(tài),所述電源模塊為微控制器模塊、磁阻傳感器模塊、無線傳輸模塊、工況指示模塊和存儲器模塊提供所需電能。
[0007]作為本發(fā)明一種基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器的進一步優(yōu)選方案,所述磁阻傳感器模塊采用三軸AMR傳感器HMC5883L。
[0008]作為本發(fā)明一種基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器的進一步優(yōu)選方案,所述微控制器模塊的芯片型號為LPC1778。
[0009]作為本發(fā)明一種基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器的進一步優(yōu)選方案,所述存儲器模塊的芯片型號為MX25L12835F。
[0010]作為本發(fā)明一種基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器的進一步優(yōu)選方案,所述電源模塊采用可充電鋰電池。
[0011]本實用新型采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比,具有以下技術效果:
[0012]1、本實用新型所涉及的一種基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器,安裝維護便捷,無需封鎖道路以及大面積鑿開路基;
[0013]2、本實用新型采用三軸AMR傳感器精準檢測車輛擾動地磁信號,微處理器運算速度快,精確檢測車流量及車輛行駛方向;
[0014]3、本實用新型通過無線傳輸方式快速有效的實現(xiàn)對車輛信息的通信,且檢測器之間可以組網,便捷的擴大檢測范圍,匯聚節(jié)點將車輛信息實時有效的傳送到上位機,穩(wěn)定性高且成本低,可與視頻檢測器聯(lián)合工作,對違反交通規(guī)則逆向行駛的車輛進行實時抓拍。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的整體硬件結構圖;
[0016]圖2是本實用新型的傳感器模塊與微處理器模塊連接原理圖;
[0017]圖3是本實用新型檢測器在道路的位置擺放指示圖;
[0018]圖4是本實用新型無線模塊電路原理圖;
[0019]圖5是本實用新型的微控制器模塊中數(shù)據存儲單元電路;
[0020]圖6是本實用新型工作各狀態(tài)指示電路圖;
[0021]圖7是本實用新型組網無線傳輸?shù)氖疽鈭D;
[0022]圖8是本實用新型車輛行駛方向判定原理依據圖;
[0023]圖9是本實用新型微控制器器內部的車輛檢測算法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明:
[0025]如圖1所示一種基于地磁的無線車流量及車輛行駛方向檢測器,包含微控制器模塊以及與其連接的磁阻傳感器模塊、工況指示模塊、存儲器模塊和電源模塊;所述磁阻傳感器模塊用于實時檢測車輛擾動地磁信號,所述微控制器模塊用于根據接收的車輛擾動地磁信號獲取車流量以及車輛行駛方向,所述存儲器模塊用于實時存儲通過微控制器模塊獲取的車流量以及車輛行駛方向,所述工況指示模塊用于實時顯示檢測器的工作狀態(tài),所述電源模塊為微控制器模塊、磁阻傳感器模塊、工況指示模塊和存儲器模塊提供所需電能。汽車經過時,會對地球磁場引起變動,變化的磁場將引起磁阻傳感器內部電阻阻值的改變,從而引起磁阻傳感器模塊輸出電壓的變化;檢測的車輛擾動信號傳輸至微處理器模塊,微控制器模塊計算分析對應的車輛信息,通過無線傳輸模塊傳輸至上位機,實現(xiàn)路況的監(jiān)控。整個檢測器由電池供電。
[0026]其中,所述磁阻傳感器模塊采用三軸AMR傳感器HMC5883L,所述微控制器模塊的芯片型號為LPC1778,所述存儲器模塊的芯片型號為MX25L12835F,所述電源模塊采用可充電鋰電池。
[0027]圖2是本實用新型的傳感器模塊與微處理器模塊連接原理圖,HMC5883L與微處理器通過I2C總線方式通信,HMC5883L的SCL端與MCU的I2C_CLK端連接,HMC5883L的SDA端與MCU的I2C_DATA端連接,控制方式簡單,接口線少,通信速率較高。所述的三軸AMR傳感器HMC5883L,它一種表面貼裝的帶有數(shù)字接口的高集成傳感器模塊,對空間中X、Y、Z三個方向的磁場變化檢測,在道路中央擺放位置如圖3所示,12-bit ADC與低干擾AMR傳感器,能在±8高斯的磁場中實現(xiàn)5毫高斯分辨率,內置自檢功能,低電壓工作(2.16-3.6V)和超低功耗(lOOuA),內置驅動電路,磁場范圍廣,有相應軟件及算法支持,最大輸出頻率可達160Hz,能在強磁場環(huán)境中羅盤航向精度達到1° -2°,在本實用新型中,HMC5883L采取單電源的模式,將VDD,VDDID和SI三個端口同時接線至VCC-3.3V電源端。
[0028]微控制器模塊的MCU選