[實用新型]基于Zigbee協議的磁阻車輛數量及速度檢測節點

無效

• 申請號: 200920198593.1
• 申請日: 2009-10-19
• 公開（公告）號: CN201707792U
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 李辰;劉泓;王慧;韓義;何至初
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G08G1/042
• 分類號: G08G1/042;G08G1/052
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 王雪

技術領域

本實用新型涉及車輛檢測監控技術和無線傳感器領域，是用于車輛計數及測速的測量節點，應用Zigbee無線通訊協議，具有無線自組網的能力。?

背景技術

隨著交通問題的日益嚴重，智能交通系統(Intel?ligent?Transportation?System，ITS)應運而生。ITS是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統。ITS包括交通信息采集子系統、信息處理分析子系統、信息發布子系統等子系統。其中交通信息采集子系統為ITS系統提供實時的交通信息(如流量、車速等)，是ITS系統的基礎，在ITS系統發揮了重要的作用。?

交通信息采集子系統的基礎則是車輛檢測器，車輛檢測器的種類很多，按其安裝方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。其中接觸式包括：環形線圈、摩擦電、磁成像等；非接觸式包括：視頻、微波、聲波、紅外等，不同的檢測器具有自身的優缺點。由于環形線圈檢測的精確度相對較高，因此在交通信息采集子系統中被較廣泛的應用。但其在使用中仍存在如下問題：環形線圈投資及施工費用較高，在施工時交通受阻現象嚴重，埋置線圈的切縫軟化了路面，容易使路面受損；當路面變形(如沉降、裂縫等)或工程施工時，環形線圈極易受損，其使用效果及壽命一般會受影響；環境變化和環形線圈的正常老化會對檢測器的正常工作也有較大的影響；環形線圈壽命較短(一般為二年)，之后又要破壞路面，重新鋪設等。此外，未來的ITS要求交通信息采集子系統能以網絡化形式覆蓋大部分的路網，并將實時采集所得的數據進行綜合處理和分析，獲取各種各樣的交通特征。因此，一種先進的、能自組網的、安裝便捷的、穩定長壽的且檢測準確的車輛檢測器已成為迫切需要。?

申請號為200410027326.X，公開號為CN1700261A，名稱為“道路交通狀況數據采集系統”的中國發明專利申請公開書中，公開了一種道路檢測系統。該發明專利公開的是一種檢測系統，系統采用的是GSM短信/GPRS無線通訊方式，不具備自組網協調工作的能力，使用時有附加通訊費用；系統是將傳感器檢測的信息集中于中央處理單元進行處理，檢測器本身并不進行運算；功能相對比較單一。?

申請號為200710010086.6，公開號為CN101025863A，名稱為“交通流量、車輛檢測無線傳感器節點”的中國發明專利申請公開書中，公開了一種檢測器。該檢測器采用了兩片HMC1051進行兩個軸向上的地磁信號采集，成本相對很高；所使用的無線通訊芯片是工作在433Mhz頻段的nRF905，該芯片不支持Zigbee協議，最多支持8個設備進行星型組網通訊，無法構成正在意義上的無線通訊網絡。?

本實用新型將交通信息采集子系統實際的需求，應用最新的無線傳感器網絡協議及技術，構建一種新型的交通檢測器節點。該節點在單獨工作時，具有車輛計數的能力；在組網工作時，將具有更強的功能，如車輛測速等。此外，還具有鋪設方便，成本低廉等優點。?

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種既能單獨工作、又能成對工作或組網工作，功能強大且使用方便的基于Zigbee協議的磁阻車輛數量及速度檢測節點，從而克服現有檢測器的缺點，滿足交通信息采集子系統未來發展的需求。為此，本實用新型采用以下技術方案：?

它包括外殼、所述外殼內設有核心處理板和與該核心處理板相連的供電電池，所述核心處理板上設有相連的車輛信號采集單元、信號處理單元和無線通信單元。由于采用本實用新型的技術方案，本實用新型通過車輛信號采集單元采集車輛經過的信息，并通過信號處理單元和無線通信單元完成相應的車輛計數和車輛測速的功能。?

附圖說明

圖1是本實用新型核心處理板的系統框圖；?

圖2是本實用新型核心處理板程序的主流程圖?

圖3是本實用新型道釘外殼的透視圖；?

圖4是本實用新型植入式筒形外殼的透視圖；?

圖5是本實用新型成對出現，工作與成對模式，進行車速檢測的示意圖；?

圖6是本實用新型組網工作時的示意圖；?

圖7是本實用新型自適應閾值檢測算法的框圖；?

圖8是本實用新型滑動窗體原始信號示意圖；?

圖9是本實用新型滑動窗體濾波后信號示意圖；?

圖10是本實用新型自適應閾值檢測算法中所采用的狀態機圖；?

圖11是本實用新型自適應閾值檢測算法閾值在線更新圖。?