一种驾考考试场地信号采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种驾考考试场地信号采集系统，属于机动车驾考技术领域。驾考考试场地信号采集系统包括场地采集节点模块和车载接收模块，以及电源电路，其中所述的场地采集节点模块通过Zigbee无线传输模块与车载接收模块连接。其中场地采集节点模块直接对考试场地的各种信号进行采集后通过ZigBee无线网络发送至对应的考试车辆的车载接收模块，简化数据传输的中间过程并降低成本和施工难度、增强数据的可靠性、提高数据传输的实时性稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种驾考考试场地信号采集系统
本技术属于机动车驾考
，尤其涉及一种驾考考试场地信号采集系统。
技术介绍
在机动车道路驾驶技能考试技术中，为达到公安部《111号令》中关于考试场地和设施自动化无人化的要求，即信号的自动采集、成绩的自动评判等，需要对考试场地和设施的各种信号以及传感器状态进行数据的采集和监控。 在传统情况下，吊杆、边缘线、甚至模拟电话亭的摘机动作等信号，采集后都是通过线缆或者wifi传输至主控室，主控室再通过覆盖场地的wifi网络发送至单独的考车上的考试电脑。但是目前的这种线缆传输方式存在施工量大、成本高等缺点，而Wifi方式存在着信号传输不稳定、延时较大等问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种驾考考试场地信号采集系统，解决了信号传输不稳定的问题，使信号采集精确且稳定，提高可靠性。 为达到上述目的，本技术采用的技术方案是: 一种驾考考试场地信号采集系统，包括场地采集节点模块和车载接收模块，以及电源电路，其特征在于:所述的场地采集节点模块通过Zigbee无线传输模块与车载接收模块连接。 所述的场地采集节点模块包括有传感器信号采集电路、中央处理单元和继电器输出控制电路，所述的传感器信号采集电路的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的信号输出端连接继电器输出控制电路；所述的中央处理单元的通信端连接Zigbee无线传输模块。 所述的传感器信号采集电路包括有八路采集单元、八通道数字控制模拟电子开关，所述的八路采集单元的信号输出端分别连接八通道数字控制模拟电子开关的八个输入端，八通道数字控制模拟电子开关的三个输出端分别连接中央处理单元的信号输入端，八通道数字控制模拟电子开关的三个输出端还连接电源，八通道数字控制模拟电子开关的控制端连接中央处理单元的信号输出端。 所述的八路采集单元均包括有发光二极管、光耦隔离器，发光二极管的负极连接采集端子，正极连接光耦隔离的第二输入端，光耦隔离的第一输入端连接电源，第二输出端接地，光耦隔离的第一输出端连接八通道数字控制模拟电子开关的输入端，光耦隔离的第一输出端还连接电源。 所述的继电器输出控制电路包括有隔离单元、驱动单元和继电器单元，所述的隔离单元包括有四路光耦隔离器，每路光耦隔离器的第二输入端分别连接中央处理单元的信号输出端，每路光耦隔离器的第一输入端连接电源，第一输出端接地，每路光耦隔离器的第二输出端分别连接驱动单元的四个信号输入端，第二输出端还连接电源；驱动单元的四个信号输出端分别连接继电器单元的四路，每路均包括有指示电路和继电器，指示电路的负极连接驱动单元的信号输出端，指示电路的正极通过继电器的线圈连接驱动单元的信号输出端，其中指示电路的正极还连接电源；继电器的常开触点连接控制端子。 所述的继电器线圈还并联有由电阻和电容组成的串联电路。 所述的驱动单元采用达林顿晶体管阵列驱动芯片ULN2003。 所述的电源电路包括有防反接二极管、一级滤波电路、降压芯片、二级滤波电路、电压转换芯片，输入电源串接防反接二极管，一级滤波电路与防反接二极管并联，防反接二极管的负极连接降压芯片的输入端，降压芯片的输出端通过二级滤波电路输出5V电源，所述5V电源连接电压转换芯片的输入端，电压转换芯片的输出端输出3.3V电源，所述的电压转换芯片的输出端还连接有指示电路。 所述的中央处理单元还连接有RS232接口。 本技术驾考考试场地信号采集系统中的场地采集节点模块通过Zigbee无线传输模块与车载接收模块连接。场地采集节点模块直接对考试场地的各种信号进行采集后通过ZigBee无线网络发送至对应的考试车辆的车载接收模块，简化数据传输的中间过程并降低成本和施工难度、增强数据的可靠性、提高数据传输的实时性稳定性。 具体有以下优点: 1.本技术的电源电路采用宽电压设计，并带有电源防接反的保护功能，稳定性高； 2.本技术的传感器信号采集电路、继电器输出控制电路均采用了光耦隔离的方式，保证了工作的可靠性； 3.传感器信号采集电路、继电器输出控制电路、电源电路、中央处理单元、Zigbee无线通信模块均具有系统状态指示灯或通道状态指示灯，方便维护和管理； 4.中央处理单元使用32位ARM处理器，通信单元采用ZigBee无线通信模块，运算速度更快，数据传输更可靠。 【附图说明】 图1为电源电路的原理图； 图2为传感器信号采集电路的原理图； 图3为中央处理单元的原理图； 图4为Zigbee无线通信模块的原理图； 图5为RS232接口的原理图； 图6为继电器输出控制电路的原理图。 【具体实施方式】 本技术公开了一种驾考考试场地信号采集系统，包括场地采集节点模块和车载接收模块，以及电源电路，其中所述的场地采集节点模块通过Zigbee无线传输模块与车载接收模块连接。 如图1所示，所述的电源电路包括有防反接二极管D22、一级滤波电路、降压芯片UlO (美国德州仪器公司生产的3A降压开关型集成稳压芯片LM2596)、二级滤波电路、电压转换芯片(AMS1117-3.3)，输入电源12V-DC串接防反接二极管D22 (1N5819)，一级滤波电路C26与防反接二极管D22串联，R49为压敏电阻，起保护电路作用，防反接二极管D22的负极连接降压芯片UlO的输入端，降压芯片UlO的输出端通过二级滤波电路(L1、C27)输出5V电源，D23为防反接二极管。所述5V电源连接电压转换芯片Ull的输入端，电容C28起到前级滤波作用；电压转换芯片Ull的输出端输出3.3V电源，所述的电压转换芯片Ull的输出端还连接有指示电路，指示电路由电阻R48和发光二极管D24串联构成。本装置需要5V和3.3V两种电压源，因此电源电路采用宽电压设计，并带有电源防接反的保护功能，5V用于继电器控制及光耦隔离、外围逻辑电路控制等，3.3V用于中央处理单元及Zigbee无线传输模块等的供电。输入电源12V-DC使用了汽车上最常用的12V输入，降压芯片UlO采用LM2596,最大可支持45V的电压输入,保证了系统供电的稳定可靠。 所述的场地采集节点模块包括有传感器信号采集电路、中央处理单元和继电器输出控制电路。如图2所示，所述的传感器信号采集电路包括有八路采集单元、八通道数字控制模拟电子开关U2(CD4061)，所述的八路采集单元的信号输出端分别连接八通道数字控制模拟电子开关U2的八个输入端(100-107)，八通道数字控制模拟电子开关U2的三个输出端(A、B、C)分别连接中央处理单元的信号输入端，八通道数字控制模拟电子开关U2的三个输出端(A、B、C)还分别通过电阻R15、R16、R17连接电源+5V，八通道数字控制模拟电子开关U2的控制端0UT/IN通过电阻R18连接中央处理单元U7的信号输出端(引脚26)。所述的八路采集单元的结构相同，以第一路采集单元为例进行说明:包括有发光二极管D0、光耦隔离器U1A，发光二极管DO的负极连接采集端子P2的INl端，正极连接光耦隔离器UlA的第二输入端，光耦隔离器UlA的第一输入端通过电阻R8连接电源+12V，第二输出端接地，光耦隔离器UlA的第一输出端连接八本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驾考考试场地信号采集系统，包括场地采集节点模块和车载接收模块，以及电源电路，其特征在于：所述的场地采集节点模块通过Zigbee无线传输模块与车载接收模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种驾考考试场地信号采集系统，包括场地采集节点模块和车载接收模块，以及电源电路，其特征在于:所述的场地采集节点模块通过Zigbee无线传输模块与车载接收模块连接。2.如权利要求1所述的驾考考试场地信号采集系统，其特征在于:所述的场地采集节点模块包括有传感器信号采集电路、中央处理单元和继电器输出控制电路，所述的传感器信号采集电路的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的信号输出端连接继电器输出控制电路；所述的中央处理单元的通信端连接Zigbee无线传输模块。3.如权利要求2所述的驾考考试场地信号采集系统，其特征在于:所述的传感器信号采集电路包括有八路采集单元、八通道数字控制模拟电子开关，所述的八路采集单元的信号输出端分别连接八通道数字控制模拟电子开关的八个输入端，八通道数字控制模拟电子开关的三个输出端分别连接中央处理单元的信号输入端，八通道数字控制模拟电子开关的三个输出端还连接电源，八通道数字控制模拟电子开关的控制端连接中央处理单元的信号输出端。4.如权利要求3所述的驾考考试场地信号采集系统，其特征在于:所述的八路采集单元均包括有发光二极管、光耦隔离器，发光二极管的负极连接采集端子，正极连接光耦隔离的第二输入端，光I禹隔离的第一输入端连接电源，第二输出端接地，光I禹隔离的第一输出端连接八通道数字控制模拟电子开关的输入端，光耦隔离的第一输出端还连接电源。5.如权利要求2所述的驾考考试场地信号采集系统，其特征在于:所述的继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：高攀，高超阳，
申请(专利权)人：郑州市加滋杰交通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41