[實(shí)用新型]基于ZigBee的可充電微型車輛傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320385238.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN203415096U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳巾越
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海寬岱電訊科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G08G1/042
• 分類號(hào): G08G1/042
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責(zé)任公司 31203
• 代理人: 陳淑章

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于ZigBee的可充電微型車輛傳感器。

背景技術(shù)

在經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的今天，城市車流量也隨之增大，高速公路和城市交通問題是世界各國(guó)的普遍性問題，它直接影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的生活。能交通系統(tǒng)（ITS）是解決日益嚴(yán)重的高速公路和城市交通問題的有效途徑，車輛檢測(cè)器則是ITS中最重要的交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備之一。現(xiàn)有的感應(yīng)線圈式車輛傳感器還存在一些缺點(diǎn)，如感應(yīng)線圈的體積太大（1米×2米），需要安裝饋線，安裝工程量大，安裝時(shí)需要阻斷交通，感應(yīng)線圈極易損壞，損壞后難于修復(fù)，使用壽命短等等。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種安裝快捷、方便并能提高傳感器的靈敏度和可靠性，降低誤檢率的基于ZigBee的可充電微型車輛傳感器。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型基于ZigBee的可充電微型車輛傳感器，包括相互耦合連接的探測(cè)模塊、電源模塊、控制模塊及發(fā)射模塊；其中所述電源模塊包括相互連接的充電控制模塊及電源保護(hù)電路；所述探測(cè)模塊包括相互連接的探測(cè)線圈和反相器構(gòu)成的振蕩器。

優(yōu)選的，所述充電控制模塊采用BQ2057芯片。

優(yōu)選的，所述控制模塊采用單片機(jī)MSP430F169。

優(yōu)選的，所述發(fā)射模塊采用基于ZigBee協(xié)議的CC2520射頻模塊。

本實(shí)用新型基于ZigBee的可充電微型車輛傳感器無線通信技術(shù)ZigBee運(yùn)用于設(shè)計(jì)中，從而省掉了饋線，使傳感器的安裝快捷、方便，并運(yùn)用新型單片機(jī)控制技術(shù)，提高傳感器的靈敏度和可靠性，降低誤檢率，同時(shí)使傳感器具有智能，可以顯著地降低功耗和實(shí)現(xiàn)自檢、功耗管理；二是采用新型的電源控制和充電控制芯片構(gòu)成電源模塊，大幅度延長(zhǎng)傳感器的使用壽命和簡(jiǎn)化管理。該傳感器體積小，安裝方便，對(duì)路面破壞小，易于維護(hù)，不但可以用于道路交通車輛檢測(cè)，還可以用于智能停車場(chǎng)車位檢測(cè)，有著廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型基于ZigBee的可充電微型車輛傳感器框圖；

圖2為本實(shí)用新型基于ZigBee的可充電微型車輛傳感器振蕩器檢測(cè)電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型基于ZigBee的可充電微型車輛傳感器作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型基于ZigBee的可充電微型車輛傳感器，包括相互耦合連接的探測(cè)模塊、電源模塊、控制模塊及發(fā)射模塊；其中所述電源模塊包括相互連接的充電控制模塊及電源保護(hù)電路；所述探測(cè)模塊包括相互連接的探測(cè)線圈和反相器構(gòu)成的振蕩器。

電源模塊：電源模塊采用可充電電池為車輛傳感器供電。電源模塊通過電源管理芯片和充電控制模塊進(jìn)行管理。當(dāng)電源管理芯片檢測(cè)到電源的電壓低落時(shí)，發(fā)射模塊發(fā)射需要充電的信號(hào)，通知工作人員對(duì)車輛傳感器的電池進(jìn)行充電。當(dāng)電池電量充滿時(shí)，發(fā)射模塊發(fā)射停止充電的信號(hào)，通知工作人員停止對(duì)車輛傳感器的電池充電。電源保護(hù)電路對(duì)電源進(jìn)行過度充電保護(hù)、過電流/短路保護(hù)和過放電保護(hù)。充電控制模塊選用了TI公司的BQ2057芯片核心。該芯片可以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電池組的內(nèi)阻以減少充電時(shí)間，并且?guī)в锌删幊坛潆婋娏鳎哂凶詣?dòng)重新充電、最小電流終止充電、低功耗睡眠特性。

探測(cè)模塊：它是一個(gè)由探測(cè)線圈和反相器構(gòu)成振蕩器的選頻模塊。由于傳感器的振蕩頻率包含了被測(cè)信息，保持短期頻率的穩(wěn)定性十分關(guān)鍵；而且好的振蕩波形有利于單片機(jī)測(cè)頻，減少誤判和漏判的發(fā)生。因此，從工作頻段、頻率穩(wěn)定性和振蕩波形三方面考慮，采用了電容三點(diǎn)式振蕩電路。另外，為了便于單片機(jī)測(cè)量，設(shè)計(jì)中加入了整形電路，其功能是將振蕩電路產(chǎn)生的正弦信號(hào)整形成同頻率的方波信號(hào)。

發(fā)射模塊：發(fā)射模塊用于與外界通信，發(fā)送檢測(cè)到的相關(guān)信息。在這里我們采用了基于ZigBee協(xié)議的CC2520射頻模塊。ZigBee是一種新型的短距離無線接入技術(shù)，與藍(lán)牙相比，它具有低速率、低成本、低功耗、組網(wǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)。而CC2520是Chipcon公司推出的第二代基于ZigBee技術(shù)的射頻收發(fā)器。在一套典型的系統(tǒng)中，CC2520產(chǎn)品能與諸如TIMSP430超低功耗MCU等微控制器以及一些額外無源組件協(xié)同工作。

控制模塊：控制模塊采用具有智能控制功能的低功耗單片機(jī)MSP430F169。它是16BitRISC架構(gòu)，最高運(yùn)算速度8MIPS之單芯片微控制器，為目前業(yè)界專為低功耗應(yīng)用需求所設(shè)計(jì)的微控制器。