无线交通流检测器制造技术

一种无线交通流检测器，采用不易被磁化的磁阻传感器作为前端采样传感器，获得受机动车影响的地磁扰动信号，经过放大器放大、模数转换传送给CPU，CPU通过计算、学习、趋近、漂移处理方法准确判断出车辆在其之上的运行状态，通过无线模块以公开通讯协议发送给其它接收处理设备。再通过无线模块以公开通讯协议发送给其它接收处理设备。本无线交通流检测完整简洁，体积小、功耗低、通讯距离远、算法优、维护量小、低成本。运用地磁棒感应的车辆检测技术，检测信号通过无线通讯方式发射出去，从而实现无线检测车辆。安装方便，无需关闭车道或大面积破坏路面，内置电池供电，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机电子信息、自动控制、智能交通（ITS）领域，特别涉及一种无线交通流检测器。
技术介绍
现行的车辆检测器种类有很多，包括磁感应检测器，波频车辆检测器，视频检测器等。地埋线圈式磁感应检测器：环形线圈检测器是传统的交通检测器，是目前世界上用量最大的一种检测设备。车辆通过埋设在路面下的环形线圈引起线圈磁场的变化，检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数，并上传给中央控制系统，以满足交通控制系统的需要。此种方法技术成熟，易于掌握，并有成本较低的优点。这种方法也有以下缺点：1、线圈在安装或维护时必须直接埋入车道，这样交通会暂时受到阻碍。2、切割路面面积比较大，埋置线圈的切缝软化了路面，路面被雨水浸泡后容易出现路面下陷，使路基遭到破坏，容易造成整个路面的下陷。3、感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响，容易损坏，使用寿命短。4、感应线圈由于自身的测量原理所限制，当车流拥堵，车间距小于3m的时候，其检测精度大幅度降低，甚至无法检测。波频车辆检测器：波频车辆检测器（多为悬挂式检测系统）是以微波、超声波和红外线等对车辆发射电磁波产生感应的检测器，这里主要介绍微波检测器（RTMS），它是一种价格低、性能优越的交通检测器，可广泛应用于城市道路和高速公路的交通信息检测。RTMS的工作方式是：采用侧挂式，在扇形区域内发射连续的低功率调制微波，并在路面上留下一条长长的投影。RTMS以2米为一“层”，将投影分割为32层。用户可将检测区域定义为一层或多层。RTMS根据被检测目标返回的回波，测算出目标的交通信息，每隔一段时间通过RS-232向控制中心发送。它的车速检测原理是：根据特定区域的所有车型假定一个固定的车长，通过感应投影区域内的车辆的进入与离开经历的时间来计算车速。一台RTMS侧挂可同时检测8个车道的车流量、道路占有率和车速。RTMS的测量方式在车型单一，车流稳定，车速分布均匀的道路上准确度较高，但是在车流拥堵以及大型车较多、车型分布不均匀的路段，由于遮挡，测量精度会受到比较大的影响。另外，微波检测器要求离最近车道有3m的空间，如要检测8车道，离最近车道也需要7-9m的距离而且安装高度达到要求。因此，在桥梁、立交、高架路的安装会受到限制，安装困难，价格也比较昂贵。视频检测器：是通过视频摄像机作传感器，在视频范围内设置虚拟线圈，即检测区，车辆进入检测区时使背景灰度值发生变化，从而得知车辆的存在，并以此检测车辆的流量和速度。检测器可安装在车道的上方和侧面，与传统的交通信息采集技术相比，交通视频检测技术可提供现场的视频图像，可根据需要移动检测线圈，有着直观可靠，但安装调试麻烦，造价比较高，容易受恶劣天气、灯光、阴影等环境因素的影响，汽车的动态阴影也会带来干扰，特别是晚上误报率比较高。无线交通流检测器：运用地磁棒感应的车辆检测技术，检测信号通过无线通讯方式发射出去，从而实现无线检测车辆。安装方便，无需关闭车道或大面积破坏路面，内置电池供电，使用寿命长（5年左右）。缺点，车辆停留在检测器之上时，可能会产生对地磁场扰动平衡，因而产生一次误判，此问题可以调整检测器安装位置来规避。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是：提供一种无线交通流检测器。“无线交通流检测器”是广泛应用在城市交通流管理系统的一种新型产品，其主要原理是涉及一种地磁变化传感器，能够采集交通车辆的车速、车流量、车头时距、占有时间等参数（交通流）的交通流检测器。它包括磁场传感器、信号放大器、基于zigbee协议的无线收发器、一次锂电、单片机、外壳。所述的磁场传感器是利用“地磁场高斯理论”研制的；所述的信号放大器是将检测到的地磁微弱变化放大数倍；所述的无线收发器是一种基于zigbee协议的短距离低功耗的数传模块，采用频段2.4G，可兼容802.15.4协议；所述的一次锂电是不能充电的功率型锂电，其容量根据检测器用途决定；所述的单片机是核心数据处理单元，它负责对采样数据的加工运算，组织数据收发；外壳采用PA66，为聚己二酰己二胺，工业简称PA66，常制成圆柱状粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万～2万，各种聚酰胺的共同特点是耐燃，抗张强度高（达104千帕），耐磨，电绝缘性好；外壳设计成上下两部分，上部称其为盖，下部称其为底，是螺纹拧一起的圆柱形体，盖的外边沿下方有凸起部分，底的外边沿有凹陷部分，在凹陷槽中放置硅胶密封圈（防水），底的内边沿设计支架用于固定电路板和电池。磁场变化传感器是利用“地磁场高斯理论”研制的，即地球上每一个地理坐标点，在一段时间内磁场强度是恒定的，当车辆或其它铁磁物质运动经过或停止在这个点时，对这个点的磁场强度产生一个连续的扰动，单片机通过对磁传感器采样数据进行分析，判定检测器之上是否“存在”车辆，并将判定结果通过无线发射器传输给现场中心。体积小，安装方便简单，无需破路申请；超低功耗，可连续工作5年；通讯距离远，可以达到距离路口或路段采集中心设备300米；无论车辆高速行驶，还是缓行甚至静止不动，都能检测到；抗干扰能力强、适应能力强，不受环境影响；一般在无修路情况下，无需维护；由于持续使用时间比较长，使得年平均成本很低。工业级设计。工作温度范围-40～85摄氏度。本专利技术的技术方案是：一种无线交通流检测器，其特征在于：采用不易被磁化的磁阻传感器作为前端采样传感器，获得受机动车影响的地磁扰动信号，经过放大器放大、模数转换传送给单片机CPU，单片机CPU通过计算、学习、趋近、漂移处理方法准确判断出车辆在其之上的运行状态，通过无线模块以公开通讯协议发送给其它接收处理设备，其中所有电路由电池供电。电池采用功率型一次性锂电。无线模块采用zigbee技术，基于IEEE802.15.4标准，工作在2.4GHz的频段。单片机以睡眠和休眠方式达到节能目的，周边部件和电路采用关断、睡眠方式节能。无线交通流检测器外壳采用聚己二酰己二胺材料PA66制成。达到耐燃、抗张强度高达104千帕、耐磨、电绝缘设计要求。整体形状是一个圆柱形。车辆运行状态包括车头时距、占有时间。本专利技术效果是：本无线交通流检测完整简洁，体积小、功耗低、通讯距离远、算法优、维护量小、低成本。运用地磁棒感应的车辆检测技术，检测信号通过无线通讯方式发射出去，从而实现无线检测车辆。安装方便，无需关闭车道或大面积破坏路面，内置电池供电，使用寿命长（5年左右）。附图说明图1是硬件构成图。图2是无线交通流检测器电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线交通流检测器，其特征在于：采用不易被磁化的磁阻传感器作为前端采样传感器，获得受机动车影响的地磁扰动信号，经过放大器放大、模数转换传送给单片机CPU，单片机CPU通过计算、学习、趋近、漂移处理方法准确判断出车辆在其之上的运行状态，通过无线模块以公开通讯协议发送给其它接收处理设备，其中所有电路由电池供电。

【技术特征摘要】
1.一种无线交通流检测器，其特征在于：采用不易被磁化的磁阻传感器作为前端采样传感
器，获得受机动车影响的地磁扰动信号，经过放大器放大、模数转换传送给单片机CPU，
单片机CPU通过计算、学习、趋近、漂移处理方法准确判断出车辆在其之上的运行状态，
通过无线模块以公开通讯协议发送给其它接收处理设备，其中所有电路由电池供电。
2.根据权利要求1所述的一种无线交通流检测器，其特征在于：电池采用功率型一次性锂电。
3.根据权利要求1所述的一种无线交通流检测器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春义，霍金海，李晓岚，
申请(专利权)人：北京同济易德科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：