网络化磁传感器交通车辆检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种网络化磁传感器交通车辆检测系统，所述系统包括：前端采集器，所述前端采集器包括磁传感器阵列、微控制单元、蓝牙通信模块及电源模块，所述磁传感器阵列包括若干设置于不同高度并用于采集磁信号的磁传感器，微控制单元获取磁传感器阵列的磁信号并进行打包处理，蓝牙通信模块用于磁信号数据的无线发送，电源模块用于为磁传感器阵列及微控制单元提供工作电压；移动终端，与所述前端采集器无线连接，用于接收并存储微控制单元处理后的磁信号。本实用新型通过网络化磁传感器交通车辆检测系统，大大降低了实验测试的复杂度，对磁传感器车辆检测及其相关研究工作的展开具有重要意义。
【专利说明】
网络化磁传感器交通车辆检测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及车辆检测技术领域，特别是涉及一种网络化磁传感器交通车辆检测系统。
【背景技术】
[0002]目前实际交通道路中使用较多的车辆检测技术，如地感线圈和视频技术等，存在安装困难、安装期间影响交通、数据量大、易受天气影响以及价格昂贵等问题。然而，当前交通日益拥堵和车祸频发的现状使得智能交通系统势必进行扩展，系统一旦需要扩展开，在各路段实施安装的话，经济上的代价将成为巨大阻力。因此，迫切希望能够找到一种既廉价、检测效率又高的检测方式来代替现有的昂贵的车辆检测方式。在近十年研究工作中，磁传感器被认为是一种非常有意义的选择，价格相对便宜，同时检测准确率较高。
[0003]—般认为，汽车中的铁磁物质集中在车辆底盘处，再加上近地面便于设备安装，使得磁传感器设置在近地面成为一种理想的选择。然而，在磁传感器具体高度的设置问题上，至今没有明确的理念。有些研究工作中即便说明了磁传感器的设置高度，但也未解释理由，而且不同学者设置的高度不一样。车辆对地磁场的影响在哪个高度最大或者有没有这个最大点尚且没有研究，同时，能否融合不同高度的磁信号进行车辆特征提取也少有研究。因此，从磁传感器的高度设置问题展开研究，并研究不同高度车辆信号的强度及其关联具有重大意义。由于车辆构造较为复杂，从理论上建立车辆铁磁物质分布模型来分析的话难度较大。因此，从实测角度出发，搭建网络化磁传感器阵列系统，通过大量车辆测试来研究其中规律同样是一种较为有效的研究方式。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种网络化磁传感器交通车辆检测系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案如下:
[0006]—种网络化磁传感器交通车辆检测系统，所述系统包括:
[0007]前端采集器，所述前端采集器包括磁传感器阵列、微控制单元、蓝牙通信模块及电源模块，所述磁传感器阵列包括若干设置于不同高度并用于采集磁信号的磁传感器，微控制单元获取磁传感器阵列的磁信号并进行打包处理，蓝牙通信模块用于磁信号数据的无线发送，电源模块用于为磁传感器阵列及微控制单元提供工作电压；
[0008]移动终端，与所述前端采集器无线连接，用于接收并存储微控制单元处理后的磁信号。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述磁传感器为HMC5883L三轴磁传感器。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述磁传感器阵列中磁传感器在高度方向上等间距设置。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述磁传感器阵列包括10个磁传感器，分别设置于5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm共 1个高度 D
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述蓝牙通信模块为HC-05蓝牙通信模块。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述电源模块为输出电压等于5V的移动电源。
[0014]作为本实用新型的进一步改进，所述微控制单元为32位单片机。
[0015]作为本实用新型的进一步改进，所述微控制单元为STM32F103C8T6芯片。
[0016]作为本实用新型的进一步改进，所述移动终端包括用于存储微控制单元处理后的磁信号的数据库。
[0017]本实用新型的有益效果是:
[0018]本实用新型能够实现不同高度地磁信号的获取，获取的数据能够通过移动终端实现远程接收并保存于数据库中；
[0019]通过网络化磁传感器交通车辆检测系统，大大降低了实验测试的复杂度，对磁传感器车辆检测及其相关研究工作的展开具有重要意义。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型一实施方式中网络化磁传感器交通车辆检测系统的模块示意图；
[0022]图2为本实用新型一实施方式中前端采集器的工作流程图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0024]参图1所示，本实用新型一实施方式中公开了一种网络化磁传感器交通车辆检测系统，包括:
[0025]前端采集器10，前端采集器10包括磁传感器阵列11、微控制单元(M⑶)12、蓝牙通信模块14及电源模块13，该磁传感器阵列包括若干设置于不同高度并用于采集磁信号的磁传感器，微控制单元获取磁传感器阵列的磁信号并进行打包处理，电源模块用于为磁传感器阵列及微控制单元提供工作电压；
[0026]移动终端20，与前端采集器10无线连接，用于接收并存储微控制单元处理后的磁信号。
[0027]前端采集器10中设有蓝牙通信模块14，移动终端20为具有蓝牙通信功能的移动终端，前端采集器10与移动终端20通过蓝牙相连用于传输磁信号，优选地，本实施方式中蓝牙通信模块为HC-05蓝牙通信模块。
[0028]磁传感器阵列11中的磁传感器为霍尼韦尔的HMC5883L三轴磁传感器，磁传感器在高度方向上等间距设置。优选地，本实施方式中的磁传感器阵列包括10个磁传感器，分别设置于5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm共 1个高度。本实施方式中的磁传感器阵列仅为一优选实施例，在其他实施方式中也可以设置其他数量的磁传感器，磁传感器也可以设置为其他距离的等间距，也可以为非等间距设置，此处不再一一举例进行详细说明。
[0029]另外，本实施方式中电源模块13选用输出电压等于5V的移动电源，微控制单元(MCU) 12为32位单片机，型号为STM32F103C8T6芯片。
[0030]另外，移动终端20优选地选用Android手机，其包括用于存储微控制单元处理后的磁信号的数据库21。
[0031]前端采集器10与移动终端20通过蓝牙协议进行数据通信，移动终端20将获取的数据保存在数据库21中。
[0032]在系统运行过程中，前端采集器将被设置在道路边缘，以实现对过往车辆的磁信号的前端采集工作。微控制单元通过Iic协议以50Hz的采样频率按照从低到高的顺序分别采集每片磁传感器的数据，并将每次采集的数据打包后，通过蓝牙通信模块无线传输至移动终端上。
[0033]由于Android手机的市场占有率较大，且Android开源模式降低了编程的难度，因此手机接收软件选择以Android手机作为硬件平台。在系统运行过程中，用户将利用手机接收软件与布置在道路边缘的前端采集器建立连接，从而获取和存储来自前端采集器的磁信号数据。
[0034]前端采集器的工作流程参图2所示，在系统启动之后首先进行蓝牙、磁传感器和内置定时器等设备的初始化工作。然后，等待手机接收软件的开启并与手机进行蓝牙连接。与手机连接成功后运行程序的主循环:按照高度从低到高的顺序依次采集10片磁传感器的数据，将数据按照统一格式打包后，发送至手机。而后继续采集磁传感器数据，如此循环往复。
[0035]由上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果:
[0036]本实用新型能够实现不同高度地磁信号的获取，获取的数据能够通过移动终端实现远程接收并保存于数据库中；
[0037]通过网络化磁传感器交通车辆检测系统，大大降低了实验测试的复杂度，对磁传感器车辆检测及其相关研究工作的展开具有重要意义。
[0038]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0039]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种网络化磁传感器交通车辆检测系统，其特征在于，所述系统包括: 前端采集器，所述前端采集器包括磁传感器阵列、微控制单元、蓝牙通信模块及电源模块，所述磁传感器阵列包括若干设置于不同高度并用于采集磁信号的磁传感器，微控制单元获取磁传感器阵列的磁信号并进行打包处理，蓝牙通信模块用于磁信号数据的无线发送，电源模块用于为磁传感器阵列及微控制单元提供工作电压； 移动终端，与所述前端采集器无线连接，用于接收并存储微控制单元处理后的磁信号。2.根据权利要求1所述的网络化磁传感器交通车辆检测系统，其特征在于，所述磁传感器为HMC5883L三轴磁传感器。3.根据权利要求1所述的网络化磁传感器交通车辆检测系统，其特征在于，所述磁传感器阵列中磁传感器在高度方向上等间距设置。4.根据权利要求3所述的网络化磁传感器交通车辆检测系统，其特征在于，所述磁传感器阵列包括 1个磁传感器，分别设置于5 cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm共10个高度。5.根据权利要求1所述的网络化磁传感器交通车辆检测系统，其特征在于，所述蓝牙通信模块为HC-05蓝牙通信模块。6.根据权利要求1所述的网络化磁传感器交通车辆检测系统，其特征在于，所述电源模块为输出电压等于5V的移动电源。7.根据权利要求1所述的网络化磁传感器交通车辆检测系统，其特征在于，所述微控制单元为32位单片机。8.根据权利要求7所述的网络化磁传感器交通车辆检测系统，其特征在于，所述微控制单元为STM32F103C8T6芯片。9.根据权利要求1所述的网络化磁传感器交通车辆检测系统，其特征在于，所述移动终端包括用于存储微控制单元处理后的磁信号的数据库。
【文档编号】G08G1/042GK205722419SQ201620590413
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】郑建颖, 王卿, 徐斌, 陈蓉, 徐浩
【申请人】苏州大学