網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測(cè)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(lán)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(hào)的磁傳感器，微控制單元獲取磁傳感器陣列的磁信號(hào)并進(jìn)行打包處理，藍(lán)牙通信模塊用于磁信號(hào)數(shù)據(jù)的無(wú)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(dòng)終端，與所述前端采集器無(wú)線連接，用于接收并存儲(chǔ)微控制單元處理后的磁信號(hào)。本實(shí)用新型通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測(cè)系統(tǒng)，大大降低了實(shí)驗(yàn)測(cè)試的復(fù)雜度，對(duì)磁傳感器車輛檢測(cè)及其相關(guān)研究工作的展開(kāi)具有重要意義。
【專利說(shuō)明】
網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前實(shí)際交通道路中使用較多的車輛檢測(cè)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(jià)格昂貴等問(wèn)題。然而，當(dāng)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(shì)必進(jìn)行擴(kuò)展，系統(tǒng)一旦需要擴(kuò)展開(kāi)，在各路段實(shí)施安裝的話，經(jīng)濟(jì)上的代價(jià)將成為巨大阻力。因此，迫切希望能夠找到一種既廉價(jià)、檢測(cè)效率又高的檢測(cè)方式來(lái)代替現(xiàn)有的昂貴的車輛檢測(cè)方式。在近十年研究工作中，磁傳感器被認(rèn)為是一種非常有意義的選擇，價(jià)格相對(duì)便宜，同時(shí)檢測(cè)準(zhǔn)確率較高。
[0003]—般認(rèn)為，汽車中的鐵磁物質(zhì)集中在車輛底盤(pán)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(wèn)題上，至今沒(méi)有明確的理念。有些研究工作中即便說(shuō)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(duì)地磁場(chǎng)的影響在哪個(gè)高度最大或者有沒(méi)有這個(gè)最大點(diǎn)尚且沒(méi)有研究，同時(shí)，能否融合不同高度的磁信號(hào)進(jìn)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(wèn)題展開(kāi)研究，并研究不同高度車輛信號(hào)的強(qiáng)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(lái)分析的話難度較大。因此，從實(shí)測(cè)角度出發(fā)，搭建網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器陣列系統(tǒng)，通過(guò)大量車輛測(cè)試來(lái)研究其中規(guī)律同樣是一種較為有效的研究方式。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)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(cè)系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)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(cè)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(lán)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(hào)的磁傳感器，微控制單元獲取磁傳感器陣列的磁信號(hào)并進(jìn)行打包處理，藍(lán)牙通信模塊用于磁信號(hào)數(shù)據(jù)的無(wú)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(dòng)終端，與所述前端采集器無(wú)線連接，用于接收并存儲(chǔ)微控制單元處理后的磁信號(hào)。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁傳感器為HMC5883L三軸磁傳感器。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，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(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁傳感器陣列包括10個(gè)磁傳感器，分別設(shè)置于5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm共 1個(gè)高度 D
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述藍(lán)牙通信模塊為HC-05藍(lán)牙通信模塊。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電源模塊為輸出電壓等于5V的移動(dòng)電源。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微控制單元為32位單片機(jī)。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微控制單元為STM32F103C8T6芯片。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述移動(dòng)終端包括用于存儲(chǔ)微控制單元處理后的磁信號(hào)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)不同高度地磁信號(hào)的獲取，獲取的數(shù)據(jù)能夠通過(guò)移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程接收并保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0019]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測(cè)系統(tǒng)，大大降低了實(shí)驗(yàn)測(cè)試的復(fù)雜度，對(duì)磁傳感器車輛檢測(cè)及其相關(guān)研究工作的展開(kāi)具有重要意義。
【附圖說(shuō)明】

[0020]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(shí)用新型一實(shí)施方式中網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測(cè)系統(tǒng)的模塊示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施方式中前端采集器的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024]參圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施方式中公開(kāi)了一種網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測(cè)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(lán)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(hào)的磁傳感器，微控制單元獲取磁傳感器陣列的磁信號(hào)并進(jìn)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(dòng)終端20，與前端采集器10無(wú)線連接，用于接收并存儲(chǔ)微控制單元處理后的磁信號(hào)。
[0027]前端采集器10中設(shè)有藍(lán)牙通信模塊14，移動(dòng)終端20為具有藍(lán)牙通信功能的移動(dòng)終端，前端采集器10與移動(dòng)終端20通過(guò)藍(lán)牙相連用于傳輸磁信號(hào)，優(yōu)選地，本實(shí)施方式中藍(lán)牙通信模塊為HC-05藍(lán)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(shí)施方式中的磁傳感器陣列包括10個(gè)磁傳感器，分別設(shè)置于5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm共 1個(gè)高度。本實(shí)施方式中的磁傳感器陣列僅為一優(yōu)選實(shí)施例，在其他實(shí)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(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]另外，本實(shí)施方式中電源模塊13選用輸出電壓等于5V的移動(dòng)電源，微控制單元(MCU) 12為32位單片機(jī)，型號(hào)為STM32F103C8T6芯片。
[0030]另外，移動(dòng)終端20優(yōu)選地選用Android手機(jī)，其包括用于存儲(chǔ)微控制單元處理后的磁信號(hào)的數(shù)據(jù)庫(kù)21。
[0031]前端采集器10與移動(dòng)終端20通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，移動(dòng)終端20將獲取的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)21中。
[0032]在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，前端采集器將被設(shè)置在道路邊緣，以實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)往車輛的磁信號(hào)的前端采集工作。微控制單元通過(guò)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(guò)藍(lán)牙通信模塊無(wú)線傳輸至移動(dòng)終端上。
[0033]由于Android手機(jī)的市場(chǎng)占有率較大，且Android開(kāi)源模式降低了編程的難度，因此手機(jī)接收軟件選擇以Android手機(jī)作為硬件平臺(tái)。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，用戶將利用手機(jī)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(chǔ)來(lái)自前端采集器的磁信號(hào)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(dòng)之后首先進(jìn)行藍(lán)牙、磁傳感器和內(nèi)置定時(shí)器等設(shè)備的初始化工作。然后，等待手機(jī)接收軟件的開(kāi)啟并與手機(jī)進(jìn)行藍(lán)牙連接。與手機(jī)連接成功后運(yùn)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(jī)。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(shí)用新型具有以下有益效果:
[0036]本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)不同高度地磁信號(hào)的獲取，獲取的數(shù)據(jù)能夠通過(guò)移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程接收并保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0037]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測(cè)系統(tǒng)，大大降低了實(shí)驗(yàn)測(cè)試的復(fù)雜度，對(duì)磁傳感器車輛檢測(cè)及其相關(guān)研究工作的展開(kāi)具有重要意義。
[0038]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)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(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)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(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0039]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種網(wǎng)絡(luò)化磁傳感器交通車輛檢測(cè)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(lán)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(hào)的磁傳感器，微控制單元獲取磁傳感器陣列的磁信號(hào)并進(jìn)行打包處理，藍(lán)牙通信模塊用于磁信號(hào)數(shù)據(jù)的無(wú)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(dòng)終端，與所述前端采集器無(wú)線連接，用于接收并存儲(chǔ)微控制單元處理后的磁信號(hào)。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(cè)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(cè)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(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述磁傳感器陣列包括 1個(gè)磁傳感器，分別設(shè)置于5 cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm共10個(gè)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(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述藍(lán)牙通信模塊為HC-05藍(lán)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(cè)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(dòng)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(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制單元為32位單片機(jī)。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(cè)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(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端包括用于存儲(chǔ)微控制單元處理后的磁信號(hào)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
【文檔編號(hào)】G08G1/042GK205722419SQ201620590413
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】鄭建穎, 王卿, 徐斌, 陳蓉, 徐浩
【申請(qǐng)人】蘇州大學(xué)