一种感应线圈式车辆检测传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种姿态传感器，尤其涉及一种感应线圈式车辆检测传感器，属于传感器控制领域。
【背景技术】
[0002]目前，高速公路和城市交通问题是世界各国的普遍性问题，它直接影响经济的发展和人们的生活。智能交通系统(ITS)是解决日益严重的高速公路和城市交通问题的有效途径，车辆检测器则是ITS中最重要的交通数据采集设备之一。感应线圈式车辆检测传感器因其具有稳定性好，性价比高等优点，故在工程上应用最广。但现有的感应线圈式车辆传感器还存在一些缺点，如感应线圈的体积太大(lmX2m),需要安装馈线，安装工程量大，安装时需要阻断交通，感应线圈极易损坏，损坏后难于修复，使用寿命短等等。另外，为了避免漏检车辆，需要在路口安装多台车辆检测器，将检测数据通过电缆向上位机传输，并实现网络传输。为了解决这些问题，早在上世纪70年代末，J.F.Scarzello就提出了一种利用发射方式通信的磁性检测器，以便省掉馈线的安装，降低安装工程量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对【背景技术】的不足提供了一种感应线圈式车辆检测传感器。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:
[0005]一种感应线圈式车辆检测传感器，包含微控制器模块以及与其连接的探测模块、电源模块、发射模块和显示模块；所述探测模块包含探测线圈以及与其连接的反相器，所述电源模块包含充电电路、电池、比较器和充电控制电路，所述电池分别与比较器和充电电路连接，所述充电控制电路连接充电电路；所述探测线圈中还设有用于增加振荡器频率稳定性及灵敏度的铁氧体磁芯。
[0006]作为本实用新型一种感应线圈式车辆检测传感器的进一步优选方案，所述微控制器模块采用芯片型号为MSP430F149的单片机。
[0007]作为本实用新型一种感应线圈式车辆检测传感器的进一步优选方案，所述发射模块的芯片型号为CC2420EM。
[0008]作为本实用新型一种感应线圈式车辆检测传感器的进一步优选方案，所述显示模块采用IXD显示屏。
[0009]作为本实用新型一种感应线圈式车辆检测传感器的进一步优选方案，所述充电控制电路的芯片型号为bq2000。
[0010]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
[0011]1、本实用新型将新型短距离无线通信技术运用于设计中，从而省掉了馈线，使传感器的安装快捷、方便，并运用新型单片机控制技术，提高传感器的灵敏度和可靠性，降低误检率，同时使传感器具有智能，可以显著地降低功耗和实现自检、功耗管理；
[0012]2、本实用新型采用新型的电源控制和充电控制芯片构成电源模块，大幅度延长传感器的使用寿命和简化管理。
[0013]3、本实用新型的传感器体积小，安装方便，对路面破坏小，易于维护，不但可以用于道路交通车辆检测，还可以用于智能停车场车位检测，有着广泛的应用前景。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构原理图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0016]如图1所示，一种感应线圈式车辆检测传感器，包含微控制器模块以及与其连接的探测模块、电源模块、发射模块和显示模块；所述探测模块包含探测线圈以及与其连接的反相器，所述电源模块包含充电电路、电池、比较器和充电控制电路，所述电池分别与比较器和充电电路连接，所述充电控制电路连接充电电路；所述探测线圈中还设有用于增加振荡器频率稳定性及灵敏度的铁氧体磁芯。
[0017]其中，所述微控制器模块采用芯片型号为MSP430F149的单片机，所述发射模块的芯片型号为CC2420EM，所述显示模块采用IXD显示屏，所述充电控制电路的芯片型号为bq2000o
[0018]本实用新型将新型短距离无线通信技术运用于设计中，从而省掉了馈线，使传感器的安装快捷、方便，并运用新型单片机控制技术，提高传感器的灵敏度和可靠性，降低误检率，同时使传感器具有智能，可以显著地降低功耗和实现自检、功耗管理；本实用新型采用新型的电源控制和充电控制芯片构成电源模块，大幅度延长传感器的使用寿命和简化管理。本实用新型的传感器体积小，安装方便，对路面破坏小，易于维护，不但可以用于道路交通车辆检测，还可以用于智能停车场车位检测，有着广泛的应用前景。
[0019]探测模块是一个由探测线圈和反相器构成振荡器的选频模块。由于传感器的振荡频率包含了被测信息，保持短期频率的稳定性十分关键；而且好的振荡波形有利于单片机测频，减少误判和漏判的发生。因此，从工作频段、频率稳定性和振荡波形三方面考虑，本文采用了电容三点式振荡电路。另外，为了便于单片机测量，设计中加入了整形电路，其功能是将振荡电路产生的正弦信号整形成同频率的方波信号。
[0020]发射模块用于与外界通信，发送检测到的相关信息。接收模块将接收到的信息上传至收费站或控制中心。本设计中我们选用了 Chipcon公司的基于ZigBee协议的CC2420EM射频模块。ZigBee是一种新型的短距离无线接入技术，与蓝牙相比，它具有低速率、低成本、低功耗、组网方便等优点。CC2420是Chipcon公司推出的首款基于ZigBee技术的射频收发器。它只需极少外部元器件，性能稳定且功耗极低，可确保短距离通信的有效性和可靠性。利用此芯片开发的无线通信设备支持数据传输率高达250kbps，可以实现多点对多点的快速组网[。CC2420EM模块集成了 CC2420及其所需的外围电路。MSP430F149通过高速SPI总线配置和控制CC2420。
[0021]在设计中我们尽可能地减小了探测线圈的体积并且在线圈中加入了铁氧体磁芯。线圈体积的减小，大大降低了安装的工程量，同时使得线圈不容易受到损坏且容易维护；加入铁氧体磁芯，能够增加振荡器频率的稳定性和检测的灵敏度。
[0022]电源模块采用可充电电池为车辆传感器供电。电源模块通过充电控制电路检测到电源的电压低落时，发射模块发射需要充电的信号，通知工作人员对车辆传感器的电池进行充电。当电池电量充满时，发射模块发射停止充电的信号，通知工作人员停止对车辆传感器的电池充电。充电控制电路对电源进行过度充电保护、过电流/短路保护和过放电保护。
[0023]综上所述，本实用新型只保护硬件之间的连接关系及整体结构，不保护硬件所涉及的具体算法，以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种感应线圈式车辆检测传感器，其特征在于:包含微控制器模块以及与其连接的探测模块、电源模块、发射模块和显示模块；所述探测模块包含探测线圈以及与其连接的反相器，所述电源模块包含充电电路、电池、比较器和充电控制电路，所述电池分别与比较器和充电电路连接，所述充电控制电路连接充电电路；所述探测线圈中还设有用于增加振荡器频率稳定性及灵敏度的铁氧体磁芯。2.根据权利要求1所述的一种感应线圈式车辆检测传感器，其特征在于:所述微控制器模块采用芯片型号为MSP430F149的单片机。3.根据权利要求1所述的一种感应线圈式车辆检测传感器，其特征在于:所述发射模块的芯片型号为CC2420EM。4.根据权利要求1所述的一种感应线圈式车辆检测传感器，其特征在于:所述显示模块采用IXD显示屏。5.根据权利要求1所述的一种感应线圈式车辆检测传感器，其特征在于:所述充电控制电路的芯片型号为bq2000。
【专利摘要】本实用新型公开了一种感应线圈式车辆检测传感器，包含微控制器模块以及与其连接的探测模块、电源模块、发射模块和显示模块；所述探测模块包含探测线圈以及与其连接的反相器，所述电源模块包含充电电路、电池、比较器和充电控制电路，所述电池分别与比较器和充电电路连接，所述充电控制电路连接充电电路；所述探测线圈中还设有用于增加振荡器频率稳定性及灵敏度的铁氧体磁芯,本实用新型采用新型的电源控制和充电控制芯片构成电源模块，大幅度延长传感器的使用寿命和简化管理,体积小，安装方便，对路面破坏小，易于维护，不但可以用于道路交通车辆检测，还可以用于智能停车场车位检测，有着广泛的应用前景。
【IPC分类】G08G1/042
【公开号】CN204990707
【申请号】CN201520594952
【发明人】涂善军, 何斌, 杨宏江, 沈国庆, 吴月飞, 杨启超
【申请人】南京博纳威电子科技有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月8日