一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置及车位检测的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置及车位检测的方法,属于车位检测技术领域和无线通讯领域。该车位检测装置包括电源模块，用于提供主控制器、地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块的工作电压；主控制器，用于控制地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块的工作状态；地磁车位检测模块，用于采集车位的地磁场信号；和WiFi无线通讯模块，用于发送车位信息。该车位检测方法为：地磁车位检测模块采集车位的地磁场信号，并将信号送入主控制器；主控制器对采集的地磁场信号进行处理后，形成车位占用信息；Wi-Fi无线通讯模块受主控制器控制按“逢变发送”机制发送车位信息。其优点为：Wi-Fi无线传输，通讯可靠，组网简单，扩容能力强；实施、使用成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车位检测
和无线通讯领域，特别涉及一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置及车位检测的方法。
技术介绍
随着汽车数量的剧增，停车位已成为紧缺资源，停车难问题日益凸显。停车场智能管理应运而生，其中车位检测最为关键。市面上主要的车位检测方法有射频、超声波、涡流、视频、地磁等检测方法。其中，射频检测法只能检测停车场停车数量，不能精确检测某个车位的占用状态；超声波检测法成本较高，且易受环境影响误检测率高；涡流检测法需铺设检测线圈，施工量较大；视频检测法需布置大量摄像头，成本较高且通用性较差；现用的地磁检测法是以磁场强度大小为主的检测方式，检测精度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置及车位检测方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置，包括：电源模块，用于提供主控制器、地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块的工作电压；主控制器，用于控制地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块的工作状态；地磁车位检测模块，用于采集车位的地磁场信号；和WiFi无线通讯模块，用于发送车位信息；车位检测装置工作时，地磁车位检测模块采集车位的地磁场信号，并将信号送入主控制器；主控制器接受地磁车位检测模块采集的地磁场信号并处理后形成车位占用信息，控制Wi-Fi无线通讯模块发送车位信息；Wi-Fi无线通讯模块受主控制器控制按“逢变发送”机制以Wi-Fi无线通讯方式发送车位信息。还包括液晶显示模块，用于显示车位信息。所述地磁车位检测模块是异性磁阻传感器。所述主控制器为STC89C52微处理器。所述主控制器与地磁车位检测模块通过I2C接口连接，主控制器与Wi-Fi无线通讯模块通过I2C接口连接。一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测方法，包括以下步骤：电源模块向主控制器、地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块提供工作电压的步骤；控制地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块的工作状态的主控制步骤；采集车位的地磁场信号的地磁车位检测步骤；发送车位信息的和WiFi无线通讯步骤；其中，地磁车位检测模块采集车位的地磁场信号，并将信号送入主控制器；主控制器接受地磁车位检测模块采集的地磁场信号并处理后形成车位占用信息，控制Wi-Fi无线通讯模块发送车位信息；Wi-Fi无线通讯模块受主控制器控制按“逢变发送”机制以Wi-Fi无线通讯方式发送车位信息。所述车位占用信息的形成包括如下步骤：(1)车位地磁感应强度阈值测量：分别测定无车状态时车位地磁感应强度和停车状态时车位地磁感应强度，进而确定车位地磁感应强度阈值；车位检测装置初始化设置：修正车位检测装置内置的车位地磁感应强度阈值；主控制器控制Wi-Fi模块接入车位检测Wi-Fi无线网络，确定唯一的网络ID号；车位检测装置实时检测车位占有状态：主控制器控制地磁车位检测模块采集车位地磁数据，应用地磁感应强度阈值识别方法检测车位占用状态。一种基于地磁传感器的车位检测方法的具体步骤如下：1)无车状态时车位地磁感应强度a)在车位无车状态时，采集车位某一位置(如中心点位置)的磁场强度在空间直角坐标系的三条坐标轴X、Y、Z的磁场强度分量hx、hy、hz；b)反复执行步骤a)，求到n个磁场强度分量平均值n为大于2的自然数hx‾=hx1+hx2+...+hxnn]]>hy‾=hy1+hy2+...+hynn]]>hz‾=hz1+hz2+...+hznn]]>c)以作为无车状态时车位地磁感应强度。2)停有车状态时车位地磁感应强度a)在车位停车状态时，采集车位某一位置(如中心点位置)的磁场强度在空间直角坐标系的三条坐标轴X、Y、Z的磁场强度分量hx停、hy停、hz停；b)反复执行步骤a)，求到n个磁场强度分量平均值n为大于2的自然数c)以作为停车状态时车位地磁感应强度。车位地磁感应强度阈值a)将车位停车状态时各轴方向上的磁场强度与无车状态下做比较，求得磁场强度的变化量ΔHX、ΔHY、ΔHZ：b)求出三个轴变化量中的最大值作为单轴磁场变化量的最大值ΔM：ΔM＝max(ΔHX，ΔHY，ΔHZ)；c)以ΔM作为车位地磁感应强度阈值M。车位检测a)周期采集车位某一位置(如中心点位置)的各轴方向上的磁场强度分量hX0、hY0、hZ0；b)将采集的车位各轴方向上的磁场强度与无车状态时车位地磁感应强度做比较，求得磁场强度的变化量ΔHX1、ΔHY1、ΔHZ1；c)将单轴最大变化量ΔM1与预定的阈值M相比较，若ΔM1>M，则判断车位停有车，若ΔM1<M，则判断车位无车。一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置，其特征在于它包括主控制器、地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块。所述地磁车位检测模块是异性磁阻传感器HMC5883L，为异向性三轴数字式磁阻传感器。所述Wi-Fi无线通讯模块是ESP8266，为基于通用串行接口且符合网络标准的嵌入式模块，内置TCP/IP协议栈，能够实现用户串口、以太网、无线网(Wi-Fi)三个接口之间的转换。所述主控制器选用STC89C52微处理器，是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。主控制器通过I2C总线通信协议接收地磁车位检测模块HMC5883L的车位地磁数据，运用上述车位检测方法对车位地磁数据处理后形成车位占用状况，通过Wi-Fi无线通讯模块以Wi-Fi无线通讯方式传送给上位管理平台；主控制器同时完成对地磁车位检测模块HMC5883L、Wi-Fi模块等初始化设置和相关控制。一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：车位地磁感应强度阈值测量：停车场每一个车位中心附近位置安装车位检测装置，安装完毕后启动车位检测装置调试程序：测定无车状态时车位地磁感应强度、停车状态时车位地磁感应强度，进而确定车位地磁感应强度阈值。车位检测装置初始化设置：修正车位检测装置内置的车位地磁感应强度阈值；主控制器控制Wi-Fi模块接入车位检测Wi-Fi无线网络，确定唯一的网络ID号。车位检测装置实时检测车位占有状态：主控制器控制地磁车位检测模块采集车位地磁数据，应用地磁感应强度阈值识别方法检测车位占用状态。车位检测装置发送车位占有状态：车位检测装置检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地磁传感器和Wi‑Fi的车位检测装置，其特征在于包括：电源模块，用于提供主控制器、地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块的工作电压；主控制器，用于控制地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块的工作状态；地磁车位检测模块，用于采集车位的地磁场信号；和WiFi无线通讯模块，用于发送车位信息；车位检测装置工作时，地磁车位检测模块采集车位的地磁场信号，并将信号送入主控制器；主控制器对地磁车位检测模块采集的地磁场信号进行处理形成车位占用信息后，控制Wi‑Fi无线通讯模块发送车位信息；Wi‑Fi无线通讯模块受主控制器控制按“逢变发送”机制以Wi‑Fi无线通讯方式发送车位信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置，其特征在于包括：
电源模块，用于提供主控制器、地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块的工作电压；
主控制器，用于控制地磁车位检测模块和WiFi无线通讯模块的工作状态；
地磁车位检测模块，用于采集车位的地磁场信号；
和WiFi无线通讯模块，用于发送车位信息；
车位检测装置工作时，地磁车位检测模块采集车位的地磁场信号，并将信号送入主控制
器；主控制器对地磁车位检测模块采集的地磁场信号进行处理形成车位占用信息后，控制
Wi-Fi无线通讯模块发送车位信息；Wi-Fi无线通讯模块受主控制器控制按“逢变发送”机制
以Wi-Fi无线通讯方式发送车位信息。
2.根据权利要求1所述一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置，其特征在于：还
包括液晶显示模块，用于显示车位信息。
3.根据权利要求1或2所述一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置，其特征在于：
所述地磁车位检测模块是异性磁阻传感器。
4.根据权利要求1或2所述一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置，其特征在于：
所述主控制器为STC89C52微处理器。
5.根据权利要求1或2所述一种基于地磁传感器和Wi-Fi的车位检测装置，其特征在于：
所述主控制器与地磁车位检测模块通过I2C接口连接，主控制器与Wi-Fi无线通讯模块通过
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭朝有，吴雄学，徐宣，常广晖，陈雷，张胜，张克，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42