本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無線數(shù)據(jù)采集終端。

背景技術(shù)：

隨著我國機動車數(shù)量的增多，實時交通信息對于城市管理而言越來越重要。對于交通信息發(fā)布和流量調(diào)查來說，路段車輛檢測是必不可少的?，F(xiàn)有的路段車輛檢測主要有以下幾種方式：

(1)視頻檢測

視頻檢測一般情況下需要單獨立桿、穿線；施工占用路面時間長。

視頻檢測對光照度要求較高，風(fēng)、雨、雪、霧、等天氣及逆光會影響檢測精度。

維護過程占用路面時間長，需高空作業(yè)。

(2)微波檢測

微波檢測需要立桿、穿線，如果要提高檢測效果，需要在路段上架設(shè)龍門或安裝于過街天橋上。

現(xiàn)有的路段車輛檢測，通訊終端安裝復(fù)雜，需要專門的立桿、穿線，既增加了成本，又不利于路面整體規(guī)劃。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出一種無線數(shù)據(jù)采集終端，為埋設(shè)在路面下的地磁檢測器提供數(shù)據(jù)傳輸，不需要額外走線、立桿。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種無線數(shù)據(jù)采集終端，在車道內(nèi)指定位置鉆洞，將地磁檢測器和無線數(shù)據(jù)采集終端置入洞內(nèi)，無線數(shù)據(jù)采集終端通過無線網(wǎng)絡(luò)將地磁檢測器的輸出信號發(fā)送到上位接收機；

所述無線數(shù)據(jù)采集終端包括無線發(fā)送裝置和供電電路，所述供電電路包括設(shè)置在所述洞內(nèi)的太陽能電池板，太陽能電池板的尺寸小于洞口尺寸，太陽能電池板的上方設(shè)置鋼化玻璃，鋼化玻璃尺寸大于洞口尺寸并封蓋所述洞口；所述太陽能電池板的輸出端連接到第一電力變換電路，第一電力變換電路對太陽能電池板的輸出電壓進行調(diào)制，輸出符合鋰電池充電等級的電壓；所述鋰電池分別與前級的第一電力變換電路和后級的第二電力變換電路相連接，第二電力變換電路將蓄電池輸出電壓變換為所述無線發(fā)送裝置的供電電壓。

可選地，所述第一電力變換電路為反激式變換器，將所述太陽能電池板的輸出電壓變換為符合鋰電池充電等級的電壓；

所述第二電力變換電路也為反激式變換器，多路反激式變換器將蓄電池輸出電壓變換為所述無線發(fā)送裝置的供電電壓。

可選地，所述第一電力變換電路與第二電力變換電路為相同的反激式變換器。

可選地，所述反激式變換器包括：

輸入端口，接收輸入電壓；

輸出端口，提供輸出電壓；

整流單元，耦接至輸入端口接收輸入電壓，產(chǎn)生整流電壓；

變壓器，包括原邊繞組和副邊繞組，其中原邊繞組和副邊繞組各具有第一端子和第二端子，原邊繞組的第一端子耦接至整流單元接收整流電壓，副邊繞組的第二端子接副邊參考地；

原邊功率開關(guān)，耦接在原邊繞組的第二端子和原邊參考地之間；

副邊二極管，耦接在副邊繞組的第一端子和輸出端口之間；

輸出電容器，耦接在輸出端口和副邊參考地之間；

反饋組件，包括副邊部分和原邊部分；

副邊連接電阻、第一齊納二極管和原邊連接電阻，其中副邊部分、副邊連接電阻以及第一齊納二極管串聯(lián)耦接在輸出端口和副邊參考地之間，以在反饋組件的原邊部分產(chǎn)生反饋電壓；

電壓比較器，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其反相輸入端接收門限電壓，其同相輸入端耦接至反饋組件接收反饋電壓，其輸出端子產(chǎn)生電壓比較信號；

誤差放大器，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其同相輸入端接收參考電壓，其反相輸入端耦接至反饋組件的原邊部分接收反饋電壓，其輸出端子產(chǎn)生誤差放大信號；

箝位器，耦接在誤差放大器的輸出端子和原邊參考地之間；

第一邏輯開關(guān)，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接至誤差放大器的輸出端子接收誤差放大信號，其控制端子耦接至電壓比較器的輸出端子接收電壓比較信號；

第二邏輯開關(guān)，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接電流峰值信號，其控制端子耦接至電壓比較器的輸出端子接收電壓比較信號；

電流比較器，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其同相輸入端耦接至原邊功率開關(guān)和原邊繞組的串聯(lián)耦接節(jié)點以接收表征流過原邊功率開關(guān)的電流采樣信號，其反相輸入端耦接至第一邏輯開關(guān)的第二端子和第二邏輯開關(guān)的第二端子，其輸出端子產(chǎn)生電流比較信號；

控制及驅(qū)動電路，耦接至電流比較器的輸出端子接收電流比較信號，并基于電流比較信號，產(chǎn)生開關(guān)驅(qū)動信號，以控制原邊功率開關(guān)的通斷；

所述整流單元包括由四個二極管組成的整流橋電路；

所述第一邏輯開關(guān)為高電平導(dǎo)通，第二邏輯開關(guān)為低電平導(dǎo)通；

所述的電力變換電路還包括：補償電容器，耦接在誤差放大器的輸出端子和反相輸入端之間；

所述反饋組件包括光電耦合器；

所述箝位器包括第二齊納二極管。

本實用新型的有益效果是：

(1)安裝時只需鉆取直徑102mm-108mm、深度為150mm的安裝孔，對路面破壞?。?/p>

(2)無需穿線、立桿，施工簡單方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型無線數(shù)據(jù)采集終端的布局圖；

圖2為本實用新型無線數(shù)據(jù)采集終端的安裝示意圖；

圖3為本實用新型無線數(shù)據(jù)采集終端的控制框圖；

圖4為本實用新型無線數(shù)據(jù)采集終端的供電電路的控制框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實用新型的一種無線數(shù)據(jù)采集終端，在車道內(nèi)指定位置鉆洞，將地磁檢測器和無線數(shù)據(jù)采集終端10置入洞內(nèi)，無線數(shù)據(jù)采集終端通過無線網(wǎng)絡(luò)20將地磁檢測器的輸出信號發(fā)送到上位接收機。

如圖2所示，無線數(shù)據(jù)采集終端包括無線發(fā)送裝置11和供電電路，所述供電電路包括設(shè)置在所述洞內(nèi)的太陽能電池板12，太陽能電池板的尺寸小于洞口尺寸，太陽能電池板的上方設(shè)置鋼化玻璃15，鋼化玻璃尺寸大于洞口尺寸并封蓋所述洞口。

如圖3所示，所述太陽能電池板的輸出端連接到第一電力變換電路，第一電力變換電路對太陽能電池板的輸出電壓進行調(diào)制，輸出符合鋰電池充電等級的電壓；所述鋰電池分別與前級的第一電力變換電路和后級的第二電力變換電 路相連接，第二電力變換電路將蓄電池輸出電壓變換為所述無線發(fā)送裝置的供電電壓。

優(yōu)選地，所述第一電力變換電路為反激式變換器，將所述太陽能電池板的輸出電壓變換為符合鋰電池充電等級的電壓；所述第二電力變換電路也為反激式變換器，多路反激式變換器將蓄電池輸出電壓變換為所述無線發(fā)送裝置的供電電壓。

優(yōu)選地，所述第一電力變換電路與第二電力變換電路為相同的反激式變換器。圖4給出了本實用新型反激式變換器的一個具體實施例，如圖4所示，反激式變換器100包括：

輸入端口101，接收輸入電壓Vin；輸出端口102，提供輸出電壓Vo；整流單元103，耦接至輸入端口101接收輸入電壓Vin，產(chǎn)生整流電壓；變壓器，包括原邊繞組104-1和副邊繞組104-2，其中原邊繞組104-1和副邊繞組104-2各具有第一端子和第二端子，原邊繞組104-1的第一端子耦接至整流單元103接收整流電壓，副邊繞組104-2的第二端子接副邊參考地；原邊功率開關(guān)105，耦接在原邊繞組104-1的第二端子和原邊參考地之間；副邊二極管106，耦接在副邊繞組104-2的第一端子和輸出端口102之間；輸出電容器107，耦接在輸出端口102和副邊參考地之間；反饋組件，包括副邊部分108-1和原邊部分108-2；副邊連接電阻109、第一齊納二極管110和原邊連接電阻111，其中反饋組件的副邊部分108-1、副邊連接電阻109以及第一齊納二極管110串聯(lián)耦接在輸出端口102和副邊參考地之間，以在反饋組件的原邊部分108-2產(chǎn)生反饋電壓Vfb；電壓比較器112，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其反相輸入端接收門限電壓Vth，其同相輸入端經(jīng)由反饋組件的原邊部分108-2和原邊連接電阻111耦接至原邊參考地，以接收反饋電壓Vfb，其輸出端子產(chǎn)生電壓比較信號；誤差放大器113，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其同相輸入端接收參考電壓Vref，其反相輸入端耦接至反饋組件的原邊部分108-2接收反饋電壓Vfb，其輸出端子產(chǎn)生誤差放大信號Vc；箝位器114，耦接在誤差放大器113的輸出端子和原邊參考地之間；第一邏輯開關(guān)115，具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接至誤差放大器113的輸出端子接收誤差放大信號Vc，其控制端子耦接至電壓比較器112的輸出端子接收電壓比較信號；第二邏輯開關(guān)116， 具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接電流峰值信號Ilim，其控制端子耦接至電壓比較器112的輸出端子接收電壓比較信號；電流比較器117，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其同相輸入端耦接至原邊功率開關(guān)105和原邊繞組104-1的串聯(lián)耦接節(jié)點以接收表征流過原邊功率開關(guān)的電流采樣信號Isen，其反相輸入端耦接至第一邏輯開關(guān)115的第二端子和第二邏輯開關(guān)116的第二端子，其輸出端子產(chǎn)生電流比較信號；控制及驅(qū)動電路118，耦接至電流比較器117的輸出端子接收電流比較信號，并基于電流比較信號，產(chǎn)生開關(guān)驅(qū)動信號，以控制原邊功率開關(guān)105的通斷。

優(yōu)選地，所述整流單元103包括由四個二極管組成的整流橋電路。

優(yōu)選地，所述反饋組件包括光電耦合器。

優(yōu)選地，箝位器114包括第二齊納二極管，且具有箝位電壓Vz。

優(yōu)選地，第一邏輯開關(guān)115為高電平導(dǎo)通，第二邏輯開關(guān)116為低電平導(dǎo)通。也就是說，當反饋電壓Vfb大于門限電壓Vth時，電壓比較信號為高電平，此時第一邏輯開關(guān)115被導(dǎo)通、第二邏輯開關(guān)116被斷開，使得電流比較器117的反相輸入端接收耦接至誤差放大器113的輸出端子接收誤差放大信號Vc；當反饋電壓Vfb小于門限電壓Vth時，電壓比較信號為低電平，此時第一邏輯開關(guān)115被斷開、第二邏輯開關(guān)116被導(dǎo)通，使得電流比較器117的反相輸入端接收電流峰值信號Ilim。

優(yōu)選地，所述反激式變換器100還包括：補償電容器119，耦接在誤差放大器113的輸出端子和反相輸入端之間。

在反激式變換器100正常運行時，當原邊功率開關(guān)105被導(dǎo)通，輸入電壓Vin經(jīng)由整流單元103、變壓器的原邊繞組104-1和原邊功率開關(guān)105至原邊參考地。原邊繞組104-1開始存儲能量，同時流過原邊功率開關(guān)105的電流開始增大。當其增大至大于電流比較器117反相輸入端的信號時，電流比較器117輸出的電流比較信號翻轉(zhuǎn)電平。相應(yīng)的，控制及驅(qū)動電路118輸出的開關(guān)驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)電平，使得原邊功率開關(guān)105被斷開，副邊二極管106被導(dǎo)通。隨后存儲在原邊繞組104-1的能量經(jīng)由副邊繞組104-2、副邊二極管106以及輸出電容器107被傳送并被轉(zhuǎn)換成輸出電壓Vo。

在反激式變換器100的負載相對較重時，輸出電壓Vo相對較小，則反饋電壓Vfb也相對較小。此時反饋電壓Vfb小于門限電壓Vth，電壓比較器112輸出的電壓比較信號為低電平。則第一邏輯開關(guān)115被斷開、第二邏輯開關(guān)116被導(dǎo)通，使得電流比較器117的反相輸入端接收電流峰值信號Ilim。即在重載狀態(tài)下，當電流采樣信號Isen達到電流峰值信號Ilim時，電流比較器117輸出的電流比較信號翻轉(zhuǎn)電平，進而經(jīng)由控制及驅(qū)動電路118后將原邊功率開關(guān)105斷開。

在反激式變換器100的負載相對較輕時，輸出電壓Vo相對較大，則反饋電壓Vfb也相對較大。此時反饋電壓Vfb大于門限電壓Vth，電壓比較器112輸出的電壓比較信號為高電平。則第一邏輯開關(guān)115被導(dǎo)通、第二邏輯開關(guān)116被斷開，，使得電流比較器117的反相輸入端接收誤差放大信號Vc。即在輕載狀態(tài)下，當電流采樣信號Isen達到誤差放大信號Vc時，電流比較器117輸出的電流比較信號翻轉(zhuǎn)電平，進而經(jīng)由控制及驅(qū)動電路118后將原邊功率開關(guān)105斷開。而誤差放大信號Vc是反饋電壓Vfb和參考電壓Vref差值的積分。該誤差放大信號Vc隨著反饋電壓Vfb的變化而緩慢變化。當反饋電壓Vfb緩慢增大，誤差放大信號Vc也緩慢變大。當其增大到箝位器114的箝位電壓Vz時，誤差放大信號Vc被箝位在箝位電壓Vz處。

本實用新型的無線數(shù)據(jù)采集終端安裝時只需鉆取直徑102mm-108mm、深度為150mm的安裝孔，對路面破壞??；無需穿線、立桿，施工簡單方便；施工過程占用路面時間短；路面變形或不平整不會影響測量效果，減少維護工作量；如路面維修，可以取出后重復(fù)使用；路面重新渠化也可繼續(xù)使用；維護過程占用路面時間短；如單個終端損壞，只需取出維修，無需重新切割路面，可繼續(xù)使用原安裝孔。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。