专利名称：用于检测地磁变化的无线射频装置及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线射频技术和传感器技术领域，尤其涉及一种用于检测地磁变化的无线射频装置及其系统，适用于受外界磁场变化影响如车辆的侦測。
背景技术：
随着城市化建设的发展，城市里的道路和车辆越来越多，随之而来的道路堵塞、车辆违规等交通问题也日益突出。对行驶车辆的有效侦测是道路交通管理的主要手段，从而可以达到改善交通安全状况的目的。目前的车辆侦测主要基于超声波、红外线、地感线圈和视频摄像等技术。但是这些技术都存在一定的不足 超声波检测技术的已知缺点其一是散射反射问题比较严重，容易受环境影响，易产生误判断现象；其ニ是安装，超声波探头必须安装在每个车位的正上方，施工量不但大，而且不美观；其三是成本高，进ロ探头(国产探头往往达不到技术要求)价格都在200 300美金左右，成本压カ严重，限制了车辆检测的推广。而像其他技术也都存在不同程度的缺点，例如红外线检测技术的缺点工作现场的灰尘、冰雾会影响到检测系统的正常工作。地感线圈寿命较短，一般为两年，之后需要破坏路面重新铺设；地感线圈易受到冰冻、盐碱或繁忙交通的影响；若遇到地面施工，出于无意或由于需要切断地感线圈的现象也会发生，结果常常使地感线圈无法使用。视频摄像技术容易受到环境因素影响，如光线昏暗、有遮挡物等都会对拍摄和检测造成一定程度的干扰；由于需要对行驶中的车辆进行拍摄，具有一定难度，难以获得较高的准确性；此外拍摄的照片是图片格式，信息量较大，需要占用大量的存储空间。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种用于检测地磁变化的无线射频装置及其系统。本发明利用磁传感器的磁传感技术和RF射频芯片的无线射频技术，可以实现准确且高灵敏度地完成检测地磁变化的工作。本发明具有感测精度高、抗干扰性强和超低功耗的特点。为实现上述的目的，本发明采用ー种用于检测地磁变化的无线射频装置，埋置在车道表面下，包括以下単元检测单元、处理单元和发射单元；所述检测単元包括磁传感器，用于采集车辆运动而切割磁感应线所产生的磁场强度值，从而感应车辆的运动，并将所采集的磁场强度值发送至所述处理単元；所述处理単元与所述检测单元连接，用于对所述磁场强度值进行分析处理，并得到磁场磁场强度变化值；所述发射単元包括RF射频芯片，用于将所采集的磁场强度值及磁场强度变化值发射至外部的设备，以供进ー步分析处理。进ー步，所述用于检测地磁变化的无线射频装置还包括功放単元，所述功放単元分别与所述处理単元和发射单元连接，用于将所述处理単元处理过的电信号进行放大。进ー步，所述用于检测地磁变化的无线射频装置还包括复位单元，所述复位単元包括霍尔传感器，所述复位単元与所述处理单元连接，用于对所述处理単元的内置记录次数进行复位调整。进ー步，所述用于检测地磁变化的无线射频装置还包括校准単元，用于校准时间并配合所述处理単元以保证射频同步；所述校准単元包括晶振和运算器，所述晶振与所述处理单元连接，所述运算器分别与所述晶振和检测单元连接。进ー步，所述用于检测地磁变化的无线射频装置还包括供电单元，用于提供电能给所述用于检测地磁变化的无线射频装置；所述供电単元包括ー电池。进ー步，所述处理単元内部进ー步包括ー唤醒模块，所述唤醒模块用于控制所述发射单元在设定的时间内执行休眠-唤醒-休眠机制。进ー步，所述处理単元将所述检测单元所采集的磁场强度值与所述处理単元内部预先设定的磁场强度初始值相减获得磁场强度变化值，所述磁场强度变化值分别与所述处理单元内部设定的第一阀值和第二阀值进行比较，若检测到磁场强度变化值在第一阀值和第二阀值之间，则所述处理单元将磁场强度变化值及磁场强度值传送至所述发射単元；否贝IJ，所述处理单元将磁场强度变化值及磁场强度值不传送至所述发射単元。 进ー步，所述射频単元以数据包的方式向外部设备发送数据。进ー步，所述数据包包括标签地址、数据类型、磁场状态和校验值。本发明还提供ー种用于检测地磁变化的无线射频系统。为实现上述的目的，本发明采用一种用于检测地磁变化的无线射频系统包括每一根车道的表面下埋设ー个所述的无线射频装置，用于采集车辆运动而切割磁感应线所产生的磁场强度值，并将所述磁场强度值及经处理单元处理所获得的磁场强度变化值的数据发送至ー读写器；所述读写器与所述无线射频装置通信，用于在读取各个无线射频装置所发送的数据后解码，并发送至ー控制设备；所述控制设备与所述读写器连接，所述控制设备包括ー记录数据库，且所述控制设备与一交通控制中心通信，所述控制设备用于对接收到的解码数据进行处理和存储。本发明所述用于检测地磁变化的无线射频装置及其系统的优点在于
(O本发明所述无线射频装置利用RF射频芯片的无线射频技术，不受地理位置限制，可以远程无线传输、实时获取数据，避免布线方式，从而达到节约成本目的；
(2)本发明所述无线射频装置体积较少，在安装过程中无需横切道路，只需在道路表面挖个槽进行埋设即可；
(3)本发明所述无线射频系统仅需采用ー控制设备，即可完成一对多的集中式管理，而传统技术上需要至少两个以上的服务设备以分别对应其各自的采集器；
(4)本发明所述无线射频装置具有高灵敏度、抗干扰性强和低功耗特点。
图I是本发明所述用于检测地磁变化的无线射频装置的结构示意 图2是本发明具体实施例的结构示意 图3是所述磁传感器的电路连接示意 图4是所述RF射频芯片的电路连接示意 图5是本发明所述用于检测地磁变化的无线射频系统；
图中的标号分别为MlOO、无线射频装置；
M110、检测单元；M120、处理单元；M121、唤醒模块；
M130、功放单元;M140、发射单元；
M150、复位单元;M160、校准单元;M170、供电单元；
M210、磁传感器；M220、单片机；M230、功率放大器；M240、RF射频芯片；
M250、霍尔传感器；M261、运算器；M262、晶振；M270、电池；
M510、读写器;M520、控制设备；M521、记录数据库；M522、交通控制中心。
具体实施例方式下面结合附图对本发明所述用于检测地磁变化的无线射频装置的具体实施方式
做详细说明。參见图I及图2所示，所述用于检测地磁变化的无线射频装置MlOO，埋置在车道表面下，包括检测单元M110、处理单元M120、功放单元M130、发射单元M140、复位单元M150、校准单元M160和供电单元M170。所述检测单元Ml 10包括磁传感器M210，用于采集车辆运动而切割磁感应线所产生的磁场强度值，从而感应车辆的运动，并将所采集的磁场强度值发送至所述处理単元M120。所述处理単元M120包括单片机M220和ー唤醒模块M121，所述处理单元M120与所述检测模块MllO连接，用于对所述磁场強度值进行分析处理，并得到磁场强度变化值。所述功放単元M130与所述处理模块M120连接，所述功放単元包括一功率放大器M230，用于将所述处理模块M120处理过的电信号进行放大。所述发射単元M140包括RF射频芯片M240，所述发射单元M140与所述功放单元M130连接，用于将所采集的磁场强度值及磁场强度变化值发射至外部设备，以供进一歩分析处理。所述复位単元M150与所述处理单元M120连接,所述复位单元M150包括ー霍尔传感器M250,用于对所述处理单元的内置记录次数进行复位调整。所述校准単元M160包括运算器和晶振；所述校准単元M160用于校准时间并配合所述处理单元M120以保证射频同步。所述供电单元M170包括ー电池，用于提供电能给用于检测地磁变化的无线射频装置M100。參见图2所示，在本发明具体实施例中，所述无线射频装置MlOO埋置在车道表面下，包括磁传感器M210、单片机M220、功率放大器M230、RF射频芯片M240、霍尔传感器M250、运算器M261、晶振M262、电池M270和唤醒模块M121。所述磁传感器M210采用了HMC1052型传感器，用于采集车辆运动而切割磁感应线所产生的磁场强度值，从而感应车辆的运动，并将所采集的磁场强度值发射至单片机M220。在其他实施例中，所述检测単元也可以使用霍尔传感器等其他传感器用于检测磁场变化強度。所述单片机M220采用F2332单片机，与所述磁传感器M210相连，用于对所述磁场強度值进行分析处理。在本发明其他实施例中，所述处理単元也可以采用微控制器、CPU或PLC等具有控制功能的电子器件，如同所述单片机M220 —样用于对所述磁场强度值进行分析处理。在本发明具体实施例中，所述功率放大器M230采用PA2423L功率放大器，与所述单片机M220连接，用于将所述单片机M220处理过的电信号进行放大。由于本发明所述磁传感器M210灵敏度较高，能够采集微小的磁场变化強度，因此在本发明具体实施例中，需要采用功率放大器M230以放大经单片机M220处理过的电信号，以使所采集的微小的磁场强度值能够通过RF射频芯片M240发射出去。在本发明其他实施例中，若磁传感器M210采集的磁场强度值比较大时，则不要使用功率放大器M230，RF射频芯片M240仍可将采集的磁场强度值发射。所述RF射频芯片M240采用nRF24L01芯片(ー种RFID芯片)，与所述功率放大器M230连接，用于将所采集的磁场强度值及经单片机M220处理所获得的磁场强度变化值发射至外部设备(例如，读写器)，以供进ー步分析处理。在本发明其他实施例中，所述发射単元除了采用RFID射频识别技术之外，在本发明其他实施例中，也可以采用ZigBee无线传感技术，或者蓝牙，或着Wi-Fi技术，用于将磁传感器M210所采集的磁场强度值及磁场强度变化值发送至外部的读写器，以供对磁场强度值及磁场强度变化值等数据进一歩分析处理。在本发明具体实施例中，所述霍尔传感器M250与所述单片机M220相连，用于对所述单片机M220内置的记录次数进行复位调整，且采集路面信息。所述运算器M261采用LMV97运算放大器，与所述磁传感器M210连接；所述晶振M262采用MC-306晶振，与所述运算器M261相连，所述运算器M261和晶振M262用于校准时间并配合所述单片机M220以保证射频同步。所述电池M270采用3. 6伏的直流电池，用于提供电能给所述用于检测地磁变化的无线射频装置MlOO。參见图3所示，所述磁传感器M210的引脚5与VCC电性连接，所述磁传感器M210的引脚I、引脚3、引脚9和引脚8分别接地。所述磁传感器M210输出端的引脚4通过电阻Rl与第一运算放大器AlO的正向输入端电性连接，M210输出端的引脚10通过电阻R2与第 一运算放大器AlO的负向输入端电性连接，所述第一运算放大器AlO的输出端通过电阻R5与第一运算放大器AlO的负向输入端电性连接，所述第一运算放大器AlO的输出端与所述单片机M220的输入端AO电性连接。同样，所述磁传感器M210的输出端的引脚2通过电阻R3与第二运算放大器A20的正向输入端电性连接，M210输出端的引脚7通过电阻R4与第ニ运算放大器A20的负向输入端电性连接，所述第二运算放大器A20的输出端通过电阻R6与第二运算放大器A20的负向输入端电性连接。所述第二运算放大器A20的输出端与所述单片机M220的输入端Al电性连接。所述磁传感器M210输入端的引脚6用于检测经纬度的磁场信号变化，经过所述单片机M220可以获得高灵敏度及小误差范围内的数值，达到检测微小磁场变化的作用。在本发明较佳实施例中，所述磁传感器M210采用正交双轴感应，即通过检测磁场变化分别得到经度和纬度上的磁场强度值，故所述无线射频装置MlOO在安装的时候就不需要固定方向。而在本发明其他实施例中，若磁传感器M210采用非正交双轴感应，则所述无线射频装置MlOO在安装的时候就有可能需要固定方向，从而才能有效检测磁场变化并获得所需的磁场强度值。在本发明具体实施例中，所述处理単元将所述检测单元所采集的磁场强度值与所述处理単元内部预先设定的磁场强度初始值相减获得磁场强度变化值，所述磁场强度变化值分别与所述处理単元内部设定的第一阀值和第二阀值进行比较，若检测到磁场强度变化值在第一阀值和第二阀值之间，则所述处理单元将磁场强度变化值及磁场强度值传送至所述发射単元；否则，所述处理单元将磁场强度变化值及磁场强度值不传送至所述发射単元。以下将具体说明其工作原理
当主车道上有车辆经过时，所述磁传感器M210检测获得磁场强度值，并通过磁传感器M210的处理，将所检测到磁场强度值转为电信号，磁传感器M210的输出经第一运算放大器AlO放大输出为A0,同时磁传感器M210的输出经第二运算放大器A20放大输出为Al,AO和Al表示测得经纬度磁场的实际值，将测得的磁场强度值与所述处理単元M120内置存储器中预先设定的磁场强度初始值相减获得磁场强度变化值。在本发明具体实施例中，所述磁场强度初始值采用默认现场的磁场强度值设置为初始值，例如初始值设置为O。所述磁场强度变化值与设置在所述处理単元M120的内置存储器中预设定的基准阀值(包括第一阀值和第二阀值)进行比较，若磁场强度变化值在第一阀值和第二阀值之间，则认为是主车道的车辆的运动所引起的磁场变化而产生电信号变化。于是，通过功率放大器将单片机M220处理过的电信号进行功率放大，以至可将所述磁传感器采集的磁场强度值以及经单片机M220处理所得的磁场强度变化值均通过RF射频芯片M240发送至外部设备(例如，读写器)，并以设定的数据包格式进行发送。外部设备(例如，读写器)在接收到所述RF射频芯片M240所发出的数据做进一歩的分析和处理。若是邻车道的车辆经过时，所述磁传感器M210检测获得磁场强度值，并通过磁传感器M210的处理，将所检测到磁场强度值转为电信号，磁传感器M210的输出经第一运算放大器AlO放大输出为A0,同时磁传感器M210的输出经第二运算放大器A20放大输出为Al,AO和Al表示测得经纬度磁场的实际值，将测得的磁场强度值与所述处理単元M120内置存储器中预先设定的磁场强度初始值相减获得磁场强度变化值。所述磁场强度变化值与设置在所述处理単元M120的内置存储器中预设定的基准阀值(包括第一阀值和第二阀值)进行比较，若磁场强度变化值不在第一阀值和第二阀值之间，则认为是邻车道的车辆的运动所 引起的磁场变化而产生电信号变化。所述单片机M220并不会控制所述RF射频芯片M240将所述磁传感器M210所采集的磁场强度值以及经单片机M220处理所得的磁场强度变化值发送出去。通过在处理单元M120内置存储器中设置磁场正常波动值(包括所述第一阀值和第二阀值)，用于使磁场强度变化值尽量落在磁场正常波动值的区间内，同时防止外界的干扰信号(例如，邻车道的车辆运动所产生的磁场变化)，从而可以有效地将主车道经过的车辆所引起的磁场强度变化和邻车道经过的车辆所引起的磁场强度变化加以区分，能够正确地统计出主车道上经过车辆的次数，保证了统计结果的可靠性，以至更智能地控制道路交通。在本发明较佳实施例中，除了在处理单元M120内置存储器中设置磁场正常波动值(包括所述第一阀值和第二阀值)，同时设置磁场灵敏度上限和磁场灵敏度下限。通过设置磁场灵敏度上限，防止灵敏度过大。若灵敏度过大则以易使外界的干扰信号(例如，邻车道的车辆运动所产生的磁场变化)进入磁场波动范围而产生误差。通过设置磁场灵敏度下限，防止灵敏度过小。若灵敏度过小，则易使所需信号(例如，主车道的部分车辆运动所产生的微小的磁场变化)不容易进入磁场波动范围而产生误差。在本发明具体实施例中，随着所述单片机M220内置软件的长时间运算，会产生ー定的变差。利用所述霍尔传感器M250对记录次数进行复位。在本发明其他实施例中，还可以采用其他电子器件，例如看门狗芯片，用于对单片机M220中的记录次数进行复位。所述晶振M262采用MC-306晶振，与所述单片机M220连接，配合所述运算器M261用于给整个无线射频装置MlOO提供基本的时钟信号。所述运算器M261采用LMV797型运算器，分别与所述晶振M262和磁传感器M210连接。所述LMV797型运算器适用于低电源电压、高性能运算、较小尺寸的电子产品中。所述供电单元M170用于提供电能给整个无线射频装置MlOO。所述供电单元M170包括ー电池M270。所述电池M270的工作电流约为3000 μ A，以供整个装置正常工作5年左右。一方面，由于所述无线射频装置MlOO内各个器件采用低功耗的器件，以至电池可以正常工作5年左右。另ー方面，以所述发射单元的RF射频芯片M240为例，由于经过处理单元Ml 20的唤醒模块M221的定时控制RF射频芯片M240，采用休眠-唤醒-休眠的机制，也延长了电池的使用时间。通过处理单元M120的内置唤醒模块M221，可以控制RF射频芯片M240在设定的时间内进行休眠，例如每400ms或800ms进行休眠,然后所述RF射频芯片M240经唤醒后，其工作时间控制在一定时间内，例如，10μ S。之后，再次进入休眠状态。因此，在一个循环周期内，所述RF射频芯片Μ240的工作时间仅占总时间的O. 0025%,外加选取RF射频芯片Μ240本身，所述RF射频芯片Μ240的工作电流控制在12mA，静态电流控制在I μ A的低功耗设计。因此，使得总体上所述无线射频装置MlOO的功耗性较低，满足整个装置正常工作5年左右。唤醒模块Μ221进ー步保证了本具体实施方式
所述无线射频装置MlOO在埋入车道之后，可以长时间工作，不必频繁取出更换电池，因此不会对城市的交通路面造成过度损害，使其更易于在城市交通中推广应用。所述RF射频芯片Μ240经由功率放大器Μ230与所述单片机Μ220连接。參见图4所示，所述RF射频芯片Μ240采用nRF24L01芯片。所述RF射频芯片的引脚I用于使芯片的接收或发送模式可用。所述RF射频芯片的引脚2用于串行外围设备接ロ的芯片选择。所述 RF射频芯片的引脚3用于串行外围设备接ロ的时钟输入。所述RF射频芯片的引脚4用于串行外围设备接ロ的备用数据输入。所述RF射频芯片240的引脚5用于串行外围设备接ロ的备用数据输出。所述RF射频芯片M240的引脚6与IRQ电性连接。所述RF射频芯片M240的引脚7与3. 3伏电源电性连接。所述RF射频芯片M240的引脚8接地。所述RF射频芯片M240的引脚9和10分别接在一晶振Xl的两端，所述晶振Xl与电阻Rl并联，同时所述引脚9和引脚10分别与电容Cl和电容C2串联后接地，用于提供一定的较高的频率，以至所采集的磁场强度值及磁场强度变化值通过所述RF射频芯片M240发射出去。所述RF射频芯片M240的引脚11通过电感L2与所述RF射频芯片M240的引脚12电性连接，同时所述RF射频芯片M240的引脚11分别通过电容C3和C4接地。这样，RF射频芯片M240利用上述电路的连接方式，对信号进行(LC式)滤波，保证RF射频信号的质量。所述RF射频芯片M240的引脚12通过电感LI与所述RF射频芯片M240的引脚13电性连接。所述RF射频芯片M240的引脚13通过电感L3和电容C5与天线电性连接，同时所述天线通过电容C6后接地。所述引脚12和引脚13用于将磁传感器所采集的磁场强度值及经单片机M220处理所得的磁场强度变化值通过与引脚13电连接的天线传输至外部设备(例如，读写器)。所述RF射频芯片M240的引脚14接地。所述RF射频芯片M240的引脚15与3. 3伏电源电性连接。所述RF射频芯片M240的引脚16通过电阻R2后接地。所述RF射频芯片M240的引脚17接地。所述RF射频芯片M240的引脚18与3. 3伏电源电性连接。同时，所述3. 3伏电源分别通过电容C9和电容C8接地。所述RF射频芯片M240的引脚19通过电容C7后接地。所述RF射频芯片M240的引脚20接地。所述RF射频芯片M240以数据包的方式向外部设备(例如，读写器)发送数据。所述数据包包括标签地址、数据类型、磁场状态和校验值。标签地址是指无线射频装置的发射地址，即下文中所述的车位检测器标签地址。所述无线射频装置MlOO的发射地址为2个字节。无线射频装置MlOO发送的数据长度与接收长度一祥，发送和接收的帧格式相同。其中，发送的数据帧格式如下I r * I Di J m m w i) j ir | iw j m di dii jrui i, i3 im
I .Piel Vul I Lm Icll M2 l\pti Idl | IdI | SI I S2 DTl DTi \ DT3 DT4 | Cic
-DO Dl :帧前导码，固定为0xA5 0x09。-D2 :从下ー个字节开始的后续数据长度。-D3D4:接收机地址。(即后文所述的读写器)。-D5:后续数据类型。 见后续说明。-D6 D7 :车位检测器标签地址。-D8 :车位状态。见后续说明
-D9:电池状态。见后续说明
-D10-D13:磁场状态数据。 见后续说明
-D14:CRC校验值。 见后续说明
例A5 09 OC 00 07 61 00 IF 11 AO 07 12 OE 00 D3
D3D4 “00 07”表示接收机地址为00 07 ；D5 “61”表示周期性信号；D6D7 “00 IF”表示车位检测器标签地址为00 IF ；D8 “II”表示车位状态(I表示有车，O表示无车)，示例中表示有车；D9 “A0”表示电池电压正常；D10-D13 “07 12 OE 00”表示磁传感器M210检测所获得的磁场状态数据；D14 “D3”表示为00 07 61 00 IF 11 AO 07 12 OE 00的校验值。详细说明
D5 :数据类型
0x60 :传感器复位信号。0x61 :周期性信号。0x62:状态变化信号。D8 :车位状态 Oxll :表示有车。0x10 :表示无车。D9:电池状态
OxAO :表不电池电压正常。OxAl :表示电池欠压。DIO-D13 :磁场状态数据
DlO-Dll :地磁瞬时值(查询模式下为对应參数值)
D12-D13 :地磁稳态值(查询模式下为对应參数值)
D14 =CRC校验值 D3 D13的CRC校验值。
CRC—check program
氺氺氺氺氺氺/unsigned char CRC—Bitwise8(unsigned char 氺buf，unsigned char size)
{
unsigned char i，j，b; unsigned char crc=0; for (j=0;j<size;j++)
{
b=氺buf++;
for (i=0;i〈8;i++)
{
if (((crc"b)&0x01) !=0)
crc"=0xl8;
crc>>=l; b =l;
}
}
return crc;
}
上述程序用于对发送的数据进行CRC校验，以保证数据包在传输时的完整性和安全性。本发明除了提供一用于检测地磁变化的无线射频装置MlOO之外，还提供一用于检测地磁变化的无线射频系统。參见图5所示，所述用于检测地磁变化的无线射频系统包括每ー根车道的表面下埋设ー个无线射频装置M100，用于采集车辆运动而切割磁感应线所产生的磁场强度值，并将所述磁场強度值及经处理单元M120处理所获得的磁场强度变化值的数据发送至一读写器M510 ;所述读写器M510与所述无线射频装置MlOO通信，用于在读取各个无线射频装置MlOO所发送的数据后进行解码，并将解码数据发送至ー控制设备M520 ;所述控制设备M520与所述读写器M510连接，所述控制设备M520包括ー记录数据库M521，且控制设备M520与一交通控制中心M522通信，所述控制设备M520用于对接收到的解码数据进行处理和存储，并通过交通控制中心M522对车辆进行监控控制。其中，所述读写器M510 利用 RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术，可以感测到在感应区域内的无线射频装置MlOO所发出的数据。在本发明具体实施例中，所述感应区域是指车辆行驶前通过的路ロ区域(或称交通路ロ)。所述读写器M510将接收到的数据进行解码并将解码数据发送至与所述读写器M510相连的控制设备M520。可选的，所述控制设备M520包括ー记录数据库M521，所述记录数据库M521用于存储所述解码数据，以供之后进行的分析和处理。例如，在所述记录数据库M521中存储着监测车道上车辆经过所产生的磁场变化強度，并根据不同类型车辆运动所产生的磁场变化強弱不同，以统计车道上所经过的各类车辆的车辆数，从而通过交通控制中心M522，对路面交通进行更有效地管理和控制。又例如，根据所获得的磁场强度变化值，以及不同车速的车辆所产生的磁场变化強弱不同，以计算出实际车辆的车速，或者计算出实际的车辆流量，以协助交通管理工作人员根据实际情况合理地规划交通。本发明所述用于检测地磁变化的无线射频系统也可以适用于在高速公路上測量车速，或者适用于停车场判定有无车辆。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.ー种用于检测地磁变化的无线射频装置，埋置在车道表面下，其特征在于，包括检测単元、处理单元和发射单元； 所述检测単元包括磁传感器，用于采集车辆运动而切割磁感应线所产生的磁场强度值，从而感应车辆的运动，并将所采集的磁场强度值发送至所述处理単元； 所述处理単元与所述检测单元连接，用于对所述磁场強度值进行分析处理，并得到磁场强度变化值； 所述发射単元包括RF射频芯片，用于将所采集的磁场强度值及磁场强度变化值发射至外部设备，以供进一歩分析处理。
2.如权利要求I所述的用于检测地磁变化的无线射频装置，其特征在于，还包括功放 単元，所述功放単元分别与所述处理単元和发射单元连接，用于将所述处理単元处理过的电信号进行放大。
3.如权利要求I所述的用于检测地磁变化的无线射频装置，其特征在于，还包括复位単元，所述复位単元包括霍尔传感器，所述复位単元与所述处理单元连接，用于对所述处理単元的内置记录次数进行复位调整。
4.如权利要求I所述的用于检测地磁变化的无线射频装置，其特征在于，还包括校准単元，用于校准时间并配合所述处理単元以保证射频同步；所述校准単元包括晶振和运算器，所述晶振与所述处理单元连接，所述运算器分别与所述晶振和检测单元连接。
5.如权利要求I所述的用于检测地磁变化的无线射频装置，其特征在于，还包括供电単元，用于提供电能给所述用于检测地磁变化的无线射频装置；所述供电单元包括一电池。
6.如权利要求I所述的用于检测地磁变化的无线射频装置，其特征在于，所述处理单元内部进ー步包括ー唤醒模块，所述唤醒模块用于控制所述发射単元在设定的时间内执行休眠-唤醒-休眠机制。
7.如权利要求I所述的用于检测地磁变化的无线射频装置，其特征在于，所述处理单元将所述检测单元所采集的磁场强度值与所述处理単元内部预先设定的磁场强度初始值相减获得磁场强度变化值，所述磁场强度变化值分别与所述处理単元内部设定的第一阀值和第二阀值进行比较，若检测到磁场强度变化值在第一阀值和第二阀值之间，则所述处理单元将磁场强度变化值及磁场强度值传送至所述发射単元；否则，所述处理单元将磁场强度变化值及磁场强度值不传送至所述发射単元。
8.如权利要求I所述的用于检测地磁变化的无线射频装置，其特征在于，所述射频单元以数据包的方式向外部设备发送数据。
9.如权利要求8所述的用于检测地磁变化的无线射频装置，其特征在于，所述数据包包括标签地址、数据类型、磁场状态和校验值。
10.一种用于检测地磁变化的无线射频系统，采用权利要求I所述的无线射频装置，其特征在于，包括 每ー根车道的表面下埋置ー个所述的无线射频装置，用于采集车辆运动而切割磁感应线所产生的磁场强度值，并将所述磁场强度值及经处理单元处理所获得的磁场强度变化值的数据发送至一读写器； 所述读写器与所述无线射频装置通信，用于在读取各个无线射频装置所发送的数据之后解码，并发送至ー控制设备；所述控制设备与所述读写器连 接，所述控制设备包括一记录数据库，且所述控制设备与一交通控制中心通信，所述控制设备用于对接收到的解码数据进行处理和存储。
全文摘要
本发明涉及无线射频技术和传感器技术领域，尤其涉及一种用于检测地磁变化的无线射频装置及其系统。所述用于检测地磁变化的无线射频装置，埋置在车道表面下，包括检测单元、处理单元和发射单元；所述检测单元包括磁传感器，用于采集车辆运动而切割磁感应线所产生的磁场强度值，从而感应车辆的运动，并将所采集的磁场强度值发送至所述处理单元；所述处理单元与所述检测单元连接，用于对所述磁场强度值进行分析处理，并得到磁场强度变化值；所述发射单元包括RF射频芯片，用于将所采集的磁场强度值及磁场强度变化值发射至外部设备，以供进一步分析处理。
文档编号G08G1/042GK102867419SQ20121028598
公开日2013年1月9日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者付深升, 陈浩牧, 陈燕妮 申请人:朝为物联网技术(上海)有限公司