[發(fā)明專利]一種基于WIFI信號(hào)的交通流量檢測(cè)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710689272.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN107507419A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁璠;壽光明;陳曉軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 壽光明
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01;G08G1/065
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)32273
• 代理人: 王華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交通流量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高速公路等環(huán)境中車流量檢測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)

交通流數(shù)據(jù)是交通運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮系統(tǒng)的重要信息來(lái)源，可為指揮調(diào)度、交通流量控制和交通誘導(dǎo)提供決策依據(jù)。現(xiàn)有的交通流檢測(cè)技術(shù)有多種，根據(jù)安裝方式可分為接觸式檢測(cè)方式和非接觸式檢測(cè)方式。其中接觸式檢測(cè)技術(shù)包括壓電、壓力管探測(cè)和環(huán)形線圈探測(cè)。這種技術(shù)的主要缺點(diǎn)是，車輛對(duì)道路的碾壓導(dǎo)致檢測(cè)器的使用壽命較短，在布設(shè)檢測(cè)器時(shí)，需要中斷交通、破壞路面，因此安裝圍護(hù)較為困難，使用成本高。非接觸式檢測(cè)技術(shù)主要為波頻探測(cè)和視頻探測(cè)。波頻探測(cè)分為微波、超聲波和紅外等三種。非接觸式檢測(cè)器可通過(guò)支架安裝，維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)，其主要缺點(diǎn)是易受戶外氣候條件的影響，存在環(huán)境適應(yīng)性不強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸量大、檢測(cè)準(zhǔn)確率不高和造價(jià)較高等問(wèn)題。

隨著我國(guó)高速路網(wǎng)的飛速發(fā)展，高速公路交通流檢測(cè)應(yīng)用需求劇增。在高速路網(wǎng)中，交通流量信息同樣非常重要，通過(guò)流量信息，高速路網(wǎng)管理部門能實(shí)時(shí)了解各路段的實(shí)時(shí)車輛數(shù)量信息，提供直觀的路網(wǎng)車輛負(fù)荷量，為路網(wǎng)的調(diào)度和整體規(guī)劃提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

但是，高速路網(wǎng)存在一些特殊的情況，例如高速公路供電不便、信息傳輸困難，以及建設(shè)過(guò)程中未能提前布設(shè)各類檢測(cè)器等，無(wú)法做到密集式監(jiān)控和管理，需要對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)器進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。

交通流檢測(cè)技術(shù)的研究已經(jīng)開展多年，主要集中在城市交通檢測(cè)場(chǎng)合，近年來(lái)隨著我國(guó)高速路網(wǎng)的飛速發(fā)展，高速公路交通流檢測(cè)應(yīng)用需求劇增。根據(jù)安裝方式交通流檢測(cè)技術(shù)可分為接觸式檢測(cè)方式和非接觸式檢測(cè)方式。

接觸式的交通信息檢測(cè)技術(shù)，其主要代表是壓電、壓力管探測(cè)、環(huán)行線圈探測(cè)。

缺點(diǎn)：車輛對(duì)道路的碾壓導(dǎo)致其使用壽命較短，安裝維護(hù)困難，須中斷交通、破壞路面，使用成本較高。

非接觸式交通信息檢測(cè)裝置主要分為波頻探測(cè)和視頻探測(cè)兩大類，波頻探測(cè)包括微波、超聲波和紅外三種，這些檢測(cè)裝置可通過(guò)支架安裝，維護(hù)方便、壽命長(zhǎng)。但易受戶外氣候條件的影響，存在環(huán)境適應(yīng)性不強(qiáng)，檢測(cè)準(zhǔn)確率不高等問(wèn)題。同樣此類裝置也存在設(shè)備成本較高，分布過(guò)于集中，由于高速公路通電困難等實(shí)際因數(shù)影響，其主要鋪設(shè)位置在高速公路出入口周圍、事故多發(fā)地段，無(wú)法對(duì)高速公路全路段進(jìn)行有效檢測(cè)。目前應(yīng)用于高速路網(wǎng)的交通流檢測(cè)系統(tǒng)基本都是采用傳統(tǒng)的城市交通流檢測(cè)方式，沒有充分考慮高速公路供電不便，信息傳輸困難，環(huán)境惡劣等因素，導(dǎo)致這些檢測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)可靠性不高，工程應(yīng)用性不強(qiáng)等問(wèn)題。

近年來(lái)，隨著對(duì)智能交通系統(tǒng)的不斷深入研究，許多學(xué)者、研究員提出了新型檢測(cè)方法，如基于GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的交通檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)在機(jī)動(dòng)車上安裝GPS定位模塊，實(shí)現(xiàn)GPS衛(wèi)星時(shí)時(shí)檢測(cè)。基于GPS定位，其定位誤差可控制在十幾至幾十米范圍內(nèi)，同時(shí)隨著GPS定位系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，其精度在不斷提高。該種方法，從理論上具有很大可行性。但該種方法存在一點(diǎn)明顯缺陷，即研究者將GPS定位模塊安裝至機(jī)動(dòng)車上，也就是說(shuō)車輛必須安裝并使用該模塊，具有一定的強(qiáng)制性，可能會(huì)侵害了他人合法權(quán)益。而且就目前而言，其GPS定位模塊安裝成本也相對(duì)較高，即使在美國(guó)這樣的發(fā)達(dá)國(guó)家，也僅有高檔轎車才會(huì)具備該模塊。所以，該監(jiān)測(cè)方法在采樣率和樣本容量上具有一定的操作性困難。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于WIFI信號(hào)的交通流量檢測(cè)器，具有安裝方便、成本低、功耗低、穩(wěn)定可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，且無(wú)需車輛額外安裝例如GPS信號(hào)發(fā)生器等設(shè)備。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種基于WIFI信號(hào)的交通流量檢測(cè)器，包括供電模塊、信號(hào)收/發(fā)模塊和臨時(shí)存儲(chǔ)模塊，其中：所述信號(hào)收/發(fā)模塊分為主機(jī)模塊和分機(jī)模塊，并內(nèi)置有射頻天線模塊、時(shí)鐘計(jì)時(shí)器和數(shù)據(jù)處理模塊；

所述信號(hào)收/發(fā)模塊作為分機(jī)模塊時(shí)，作為基礎(chǔ)傳感器并基于802.1b協(xié)議(WIFI協(xié)議)用于監(jiān)聽接收周圍環(huán)境中基于WIFI信號(hào)協(xié)議的移動(dòng)設(shè)備發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)包，并將該廣播數(shù)據(jù)包傳送至數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)廣播數(shù)據(jù)包進(jìn)行刪選和讀取，獲得移動(dòng)設(shè)備的ID號(hào)，并將包括ID號(hào)和分機(jī)模塊編號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)模塊；

所述信號(hào)收/發(fā)模塊作為主機(jī)模塊時(shí)，用于接收分機(jī)模塊傳送的數(shù)據(jù)并打上時(shí)間戳；

所述臨時(shí)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)主機(jī)模塊處理后的數(shù)據(jù)；

所述供電模塊，與信號(hào)收/發(fā)模塊和臨時(shí)存儲(chǔ)模塊電連接。

作為優(yōu)選，所述供電模塊為太陽(yáng)能供電模塊。

進(jìn)一步的，所述信號(hào)收/發(fā)模塊采用TI的CC3XXX系列芯片。