網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：前端采集器，所述前端采集器包括磁傳感器陣列、微控制單元、藍牙通信模塊及電源模塊，所述磁傳感器陣列包括若干設(shè)置于不同高度并用于采集磁信號的磁傳感器，微控制單元獲取磁傳感器陣列的磁信號并進行打包處理，藍牙通信模塊用于磁信號數(shù)據(jù)的無線發(fā)送，電源模塊用于為磁傳感器陣列及微控制單元提供工作電壓；移動終端，與所述前端采集器無線連接，用于接收并存儲微控制單元處理后的磁信號。本實用新型通過網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，大大降低了實驗測試的復(fù)雜度，對磁傳感器車輛檢測及其相關(guān)研究工作的展開具有重要意義。
【專利說明】
網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及車輛檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前實際交通道路中使用較多的車輛檢測技術(shù)，如地感線圈和視頻技術(shù)等，存在安裝困難、安裝期間影響交通、數(shù)據(jù)量大、易受天氣影響以及價格昂貴等問題。然而，當前交通日益擁堵和車禍頻發(fā)的現(xiàn)狀使得智能交通系統(tǒng)勢必進行擴展，系統(tǒng)一旦需要擴展開，在各路段實施安裝的話，經(jīng)濟上的代價將成為巨大阻力。因此，迫切希望能夠找到一種既廉價、檢測效率又高的檢測方式來代替現(xiàn)有的昂貴的車輛檢測方式。在近十年研究工作中，磁傳感器被認為是一種非常有意義的選擇，價格相對便宜，同時檢測準確率較高。
[0003]—般認為，汽車中的鐵磁物質(zhì)集中在車輛底盤處，再加上近地面便于設(shè)備安裝，使得磁傳感器設(shè)置在近地面成為一種理想的選擇。然而，在磁傳感器具體高度的設(shè)置問題上，至今沒有明確的理念。有些研究工作中即便說明了磁傳感器的設(shè)置高度，但也未解釋理由，而且不同學(xué)者設(shè)置的高度不一樣。車輛對地磁場的影響在哪個高度最大或者有沒有這個最大點尚且沒有研究，同時，能否融合不同高度的磁信號進行車輛特征提取也少有研究。因此，從磁傳感器的高度設(shè)置問題展開研究，并研究不同高度車輛信號的強度及其關(guān)聯(lián)具有重大意義。由于車輛構(gòu)造較為復(fù)雜，從理論上建立車輛鐵磁物質(zhì)分布模型來分析的話難度較大。因此，從實測角度出發(fā)，搭建網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器陣列系統(tǒng)，通過大量車輛測試來研究其中規(guī)律同樣是一種較為有效的研究方式。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供的技術(shù)方案如下:
[0006]—種網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0007]前端采集器，所述前端采集器包括磁傳感器陣列、微控制單元、藍牙通信模塊及電源模塊，所述磁傳感器陣列包括若干設(shè)置于不同高度并用于采集磁信號的磁傳感器，微控制單元獲取磁傳感器陣列的磁信號并進行打包處理，藍牙通信模塊用于磁信號數(shù)據(jù)的無線發(fā)送，電源模塊用于為磁傳感器陣列及微控制單元提供工作電壓；
[0008]移動終端，與所述前端采集器無線連接，用于接收并存儲微控制單元處理后的磁信號。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述磁傳感器為HMC5883L三軸磁傳感器。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述磁傳感器陣列中磁傳感器在高度方向上等間距設(shè)置。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述磁傳感器陣列包括10個磁傳感器，分別設(shè)置于5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm共 1個高度 D
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述藍牙通信模塊為HC-05藍牙通信模塊。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述電源模塊為輸出電壓等于5V的移動電源。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述微控制單元為32位單片機。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，所述微控制單元為STM32F103C8T6芯片。
[0016]作為本實用新型的進一步改進，所述移動終端包括用于存儲微控制單元處理后的磁信號的數(shù)據(jù)庫。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)不同高度地磁信號的獲取，獲取的數(shù)據(jù)能夠通過移動終端實現(xiàn)遠程接收并保存于數(shù)據(jù)庫中；
[0019]通過網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，大大降低了實驗測試的復(fù)雜度，對磁傳感器車輛檢測及其相關(guān)研究工作的展開具有重要意義。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實用新型一實施方式中網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)的模塊示意圖；
[0022]圖2為本實用新型一實施方式中前端采集器的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]參圖1所示，本實用新型一實施方式中公開了一種網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，包括:
[0025]前端采集器10，前端采集器10包括磁傳感器陣列11、微控制單元(M⑶)12、藍牙通信模塊14及電源模塊13，該磁傳感器陣列包括若干設(shè)置于不同高度并用于采集磁信號的磁傳感器，微控制單元獲取磁傳感器陣列的磁信號并進行打包處理，電源模塊用于為磁傳感器陣列及微控制單元提供工作電壓；
[0026]移動終端20，與前端采集器10無線連接，用于接收并存儲微控制單元處理后的磁信號。
[0027]前端采集器10中設(shè)有藍牙通信模塊14，移動終端20為具有藍牙通信功能的移動終端，前端采集器10與移動終端20通過藍牙相連用于傳輸磁信號，優(yōu)選地，本實施方式中藍牙通信模塊為HC-05藍牙通信模塊。
[0028]磁傳感器陣列11中的磁傳感器為霍尼韋爾的HMC5883L三軸磁傳感器，磁傳感器在高度方向上等間距設(shè)置。優(yōu)選地，本實施方式中的磁傳感器陣列包括10個磁傳感器，分別設(shè)置于5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm共 1個高度。本實施方式中的磁傳感器陣列僅為一優(yōu)選實施例，在其他實施方式中也可以設(shè)置其他數(shù)量的磁傳感器，磁傳感器也可以設(shè)置為其他距離的等間距，也可以為非等間距設(shè)置，此處不再一一舉例進行詳細說明。
[0029]另外，本實施方式中電源模塊13選用輸出電壓等于5V的移動電源，微控制單元(MCU) 12為32位單片機，型號為STM32F103C8T6芯片。
[0030]另外，移動終端20優(yōu)選地選用Android手機，其包括用于存儲微控制單元處理后的磁信號的數(shù)據(jù)庫21。
[0031]前端采集器10與移動終端20通過藍牙協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，移動終端20將獲取的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫21中。
[0032]在系統(tǒng)運行過程中，前端采集器將被設(shè)置在道路邊緣，以實現(xiàn)對過往車輛的磁信號的前端采集工作。微控制單元通過Iic協(xié)議以50Hz的采樣頻率按照從低到高的順序分別采集每片磁傳感器的數(shù)據(jù)，并將每次采集的數(shù)據(jù)打包后，通過藍牙通信模塊無線傳輸至移動終端上。
[0033]由于Android手機的市場占有率較大，且Android開源模式降低了編程的難度，因此手機接收軟件選擇以Android手機作為硬件平臺。在系統(tǒng)運行過程中，用戶將利用手機接收軟件與布置在道路邊緣的前端采集器建立連接，從而獲取和存儲來自前端采集器的磁信號數(shù)據(jù)。
[0034]前端采集器的工作流程參圖2所示，在系統(tǒng)啟動之后首先進行藍牙、磁傳感器和內(nèi)置定時器等設(shè)備的初始化工作。然后，等待手機接收軟件的開啟并與手機進行藍牙連接。與手機連接成功后運行程序的主循環(huán):按照高度從低到高的順序依次采集10片磁傳感器的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一格式打包后，發(fā)送至手機。而后繼續(xù)采集磁傳感器數(shù)據(jù)，如此循環(huán)往復(fù)。
[0035]由上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型具有以下有益效果:
[0036]本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)不同高度地磁信號的獲取，獲取的數(shù)據(jù)能夠通過移動終端實現(xiàn)遠程接收并保存于數(shù)據(jù)庫中；
[0037]通過網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，大大降低了實驗測試的復(fù)雜度，對磁傳感器車輛檢測及其相關(guān)研究工作的展開具有重要意義。
[0038]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0039]此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 前端采集器，所述前端采集器包括磁傳感器陣列、微控制單元、藍牙通信模塊及電源模塊，所述磁傳感器陣列包括若干設(shè)置于不同高度并用于采集磁信號的磁傳感器，微控制單元獲取磁傳感器陣列的磁信號并進行打包處理，藍牙通信模塊用于磁信號數(shù)據(jù)的無線發(fā)送，電源模塊用于為磁傳感器陣列及微控制單元提供工作電壓； 移動終端，與所述前端采集器無線連接，用于接收并存儲微控制單元處理后的磁信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述磁傳感器為HMC5883L三軸磁傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述磁傳感器陣列中磁傳感器在高度方向上等間距設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述磁傳感器陣列包括 1個磁傳感器，分別設(shè)置于5 cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm共10個高度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述藍牙通信模塊為HC-05藍牙通信模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊為輸出電壓等于5V的移動電源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制單元為32位單片機。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制單元為STM32F103C8T6芯片。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述移動終端包括用于存儲微控制單元處理后的磁信號的數(shù)據(jù)庫。
【文檔編號】G08G1/042GK205722419SQ201620590413
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】鄭建穎, 王卿, 徐斌, 陳蓉, 徐浩
【申請人】蘇州大學(xué)