一种基于无线传感器网络的智能交通检测系统技术方案

本发明专利技术适用于智能交通领域，提供一种基于无线传感器网络的智能交通检测系统。所述系统包括：无线传感器节点、接入网关、本地数据服务器、交通控制平台。本发明专利技术采用无线传感器节点替代现有的环形感应线圈，将无线传感器网络信息整合到已有交通控制平台中，由于无线传感器节点只是安装于道路表面或者嵌入道路里面即可，体积小，对道路影响不大，施工维护成本低，同时无线传感器节点相较于环形感应线圈，检测精度更高，交通控制平台做出的交通控制策略更为准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能交通领域，尤其涉及一种基于无线传感器网络的智能交通检测系统。
技术介绍
在智能交通系统中，交通信息检测是最为基础的部分。交通信息检测系统将各种传感器采集的数据进行数据融合，得到实时准确度高的交通信息流数据，该数据由智能交通控制平台进行处理后，做出相关交通管理等决策，通过信号灯或其他交通控制手段发出指令，实现对城市交通系统的控制。并通过位于交通管理部分的服务器发布交通信息，如诱导信息等。目前城市中普遍采用大型的感应线圈进行车辆检测，这种方法是在道路表面下埋置环形感应线圈，环形感应线圈通电时产生磁场，车辆通过时对磁场的磁力线产生切割从而影响电磁感应变化，以检测车辆是否存在。但是这种方法的缺点尤为显著，比如破坏路面，影响路面外观；施工周期长，封闭车道影响交通；损坏点难以排查，维修困难。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术目的在于提供一种基于无线传感器网络的智能交通检测系统，旨在解决现有智能交通检测系统中，由于采用感应线圈进行车辆检测，使得施工维护成本高、交通信息检测精度低的技术问题。本专利技术是这样实现的，所述基于无线传感器网络的智能交通检测系统包括：无线传感器节点，用于采集车辆事件信息；接入网关，用于汇集可识别区域内无线传感器节点发送的车辆事件信息，将所述车辆事件信息打上时间戳后生成车辆事件数据并发送；本地数据服务器，用于接收并保存所述接入网关发送的车辆事件数据；交通控制平台，与所述本地数据服务器连接、用于对所述车辆事件数据进行分析，生成对应的交通控制策略，并根据所述策略进行交通管理和操作。进一步的，所述系统还包括：网络云服务器，用于接收并保存所述接入网关发送的车辆事件数据，并根据预设的交通信息管理方案向外界发布和共享交通信息。进一步的，所述网络云服务器还用于根据所述交通控制平台发送的远程控制指令生成数据统计报告，并将所述数据统计报告共享，所述数据统计报告包括车辆数量、速度、道路占用率信息。进一步的，所述系统还包括：协议转换控制器，用于根据交通控制信号协议对所述车辆事件数据进行协议转换，生成所述交通控制平台可识别的交通信息格式，所述协议转换控制器与所述接入网关、网络云服务器、交通控制平台连接。进一步的，所述无线传感器节点与所述接入网关之间还设有中继器，所述中继器用于将所述无线传感器节点发送的数据进行放大转发，以使所述接入网关可以识别所述无线传感器节点。进一步的，所述无线传感器节点为无线地磁传感器，通过检测地磁场变化采集车辆事件信息。进一步的，所述无线地磁传感器采集车辆事件信息方法如下：实时获取无线地磁传感器输出的原始地磁信号ri(k)，并进行滑动窗口滤波，得到平滑地磁信号ai(k)；根据状态机当前输出状态以及所述平滑地磁信号ai(k)更新当前背景环境地磁信号bi(k)；计算所述平滑地磁信号ai(k)与所述背景环境地磁信号bi(k)的差值，并对所述差值进行二值化处理，得到车辆信息序列u(k)；将所述车辆信息序列u(k)作为状态机的输入，并获取状态机的输出状态s(k)；根据所述状态机的输出状态s(k)，得到车辆检测事件序列d(k)并输出，所述车辆检测事件序列用于表示当前是否有车。进一步的，所述滑动窗口滤波计算方法如下：ai(k)=(Σj=1Sbufri(k-j+1))/SbufM>Sbuf(Σj=1Mri(k-j+1))/MM≤Sbuf]]>其中Subf为滑动窗口大小，M为已经接收到的单轴原始地磁信号的数据个数，i为三轴中的某一轴。进一步的，所述更新当前背景环境地磁信号bi(k)方法如下：其中η为更新比例因子。进一步的，所述对所述差值进行二值化处理，得到车辆信息序列u(k)方法如下：其中Tz和Tx分别为Z轴和X轴的预设阈值，当u(k)=0时表示无车信号，u(k)=0时1表示有车信号。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用无线传感器节点替代现有的环形感应线圈，无线传感器节点使用电池供电并铺设在道路表面或嵌入道路里面，当车辆通过无线传感器节点上方时，地磁强度发生变化，无线传感器节点通过检测地磁场变化采集车辆事件信息，然后附近的接入网关汇集区域内的无线传感器节点发送的车辆事件信息，打上时间戳后保存至本地数据服务器，交通控制平台对车辆事件数据进行分析，生成对应的交通控制策略，并根据所述策略进行交通管理和操作。由于无线传感器节点只是安装于道路表面或者嵌入道路里面即可，体积小，对道路影响不大，施工维护成本低，同时无线传感器节点相较于环形感应线圈，检测精度更高，交通控制平台做出的交通控制策略更为准确。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的基于无线传感器网络的智能交通检测系统的结构图；图2是本专利技术第二实施例提供的基于无线传感器网络的智能交通检测系统的结构图；图3是本专利技术第三实施例提供的基于无线传感器网络的智能交通检测系统的结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术技术方案主要是用户通过使用动态密码设备，根据图形图像中包含的挑战信息生成认证密码，认证服务端根据该密码完成用户身份认证。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一：图1示出了本专利技术第一实施例提供的基于无线传感器网络的智能交通检测系统的结构，为了便于说明仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。本实施例提供的基于无线传感器网络的智能交通检测系统包括：无线传感器节点1，用于采集车辆事件信息；接入网关2，用于汇集可识别区域内无线传感器节点发送的车辆事件信息，将所述车辆事件信息打上时间戳后生成车辆事件数据并发送；本地数据服务器3，用于接收并保存所述接入网关发送的车辆事件数据；交通控制平台4，与所述本地数据服务器连接、用于对所述车辆事件数据进行分析，生成对应的交通控制策略，并根据所述策略进行交通管理和操作。本实施例中，所述无线传感器节点1为无线地磁传感器，无线地磁传感器使用电池供电并铺设在道路表面或嵌入道路里面，通过检测地磁场变化收集车辆事件信息。接入网关2作为信息汇入节点，具有一定的可识别区域，只能接收到一定范围内无线地磁传感器发出的车辆事件信息，这样可以防止相互干扰。接入网关2汇集其区域内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传感器网络的智能交通检测系统，其特征在于，所述系统包括：无线传感器节点，用于采集车辆事件信息；接入网关，用于汇集可识别区域内无线传感器节点发送的车辆事件信息，将所述车辆事件信息打上时间戳后生成车辆事件数据并发送；本地数据服务器，用于接收并保存所述接入网关发送的车辆事件数据；交通控制平台，与所述本地数据服务器连接、用于对所述车辆事件数据进行分析，生成对应的交通控制策略，并根据所述策略进行交通管理和操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感器网络的智能交通检测系统，其特征在于，所述系统
包括：
无线传感器节点，用于采集车辆事件信息；
接入网关，用于汇集可识别区域内无线传感器节点发送的车辆事件信息，
将所述车辆事件信息打上时间戳后生成车辆事件数据并发送；
本地数据服务器，用于接收并保存所述接入网关发送的车辆事件数据；
交通控制平台，与所述本地数据服务器连接、用于对所述车辆事件数据进
行分析，生成对应的交通控制策略，并根据所述策略进行交通管理和操作。
2.如权利要求1所述系统，起特征在于，所述系统还包括：
网络云服务器，用于接收并保存所述接入网关发送的车辆事件数据，并根
据预设的交通信息管理方案向外界发布和共享交通信息。
3.如权利要求2所述系统，其特征在于，所述网络云服务器还用于根据所
述交通控制平台发送的远程控制指令生成数据统计报告，并将所述数据统计报
告共享，所述数据统计报告包括车辆数量、速度、道路占用率信息。
4.如权利要求3所述系统，其特征在于，所述系统还包括：
协议转换控制器，用于根据交通控制信号协议对所述车辆事件数据进行协
议转换，生成所述交通控制平台可识别的交通信息格式，所述协议转换控制器
与所述接入网关、网络云服务器、交通控制平台连接。
5.如权利要求1-4任一项所述系统，其特征在于，所述无线传感器节点与
所述接入网关之间还设有中继器，所述中继器用于将所述无线传感器节点发送
的数据进行放大转发，以使所述接入网关可以识别所述无线传感器节点。
6.如权利要求5所述系统，其特征在于，所述无线传感器节点为无线地磁

【专利技术属性】
技术研发人员：余茂荣，
申请(专利权)人：武汉慧联无限科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42