一种新型基于地磁传感器的停车场车辆探测装置的制作方法

本实用新型涉及探测设备领域，特别是一种新型基于地磁传感器的停车场车辆探测装置。

背景技术：

在一些智能停车场中，基于地磁传感器的停车场探测系统是一种使用较为广泛的设备，通过安装在每个停车位的中间地面位置，能检测车辆的存在，进而为后续控制系统智能引导车辆进入停车场后(基于地磁传感器的停车场探测系统通过2g通讯发送数据到控制系统，进而控制系统通过文字牌语音等提示进入停车场的车辆所需停车方位)，及时进入相关空余车位提供了有力技术支撑，提高了停车场的使用效率。

现有的基于地磁传感器的停车场探测系统由于结构所限，是经过2g网络实现和控制系统的通讯，由于2g通讯采用脉冲波调制，每次接入网络都是按照最大功率发送，发送功率不受网络控制，不支持drx(非连续接受功能)，因此存在耗电的缺点，由于若干个探测系统是通过密封壳体无线安装在停车场若干个停车位的地面中间，为每个探测系统配套的蓄电池耗电较快，不利于长期续航连续使用。现有探测系统还存在一个缺点就是，打开及关闭探测系统一般情况是人工通过手动操作，给操作人员带来了不便。

技术实现要素：

为了克服现有基于地磁传感器的停车场探测系统因结构所限存在的弊端，本实用新型提供了采用蓝牙接收模块实现非接触控制整体电路的工作方式(互联网设备手机、平板电脑、pc机等经其安装的应用软件发送蓝牙信号，控制和蓝牙接收模块连接的设备工作方式是现有成熟的应用技术)，使用更加方便，工作中通过耗电极低的lorawan协议方式传输数据到控制系统，在同等条件下，极大延长了蓄电池的使用续航时间，减少了因频繁充电给使用者带来不便的一种新型基于地磁传感器的停车场车辆探测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型基于地磁传感器的停车场车辆探测装置，包括蓄电池、地磁传感器模块，其特征在于还具有蓝牙接收模块、射频模块；所述地磁传感器模块、蓝牙接收模块、蓄电池、射频模块安装在壳体内，壳体为密封式结构，地磁传感器模块的检测面位于壳体上端内下部；所述壳体安装在停车场的停车位中间地面凹孔内；所述蓄电池两极和地磁传感器模块、蓝牙接收模块、射频模块的电源输入两端分别经导线连接，地磁传感器模块信号输入输出端和蓝牙接收模块的信号输入输出端经导线连接，蓝牙接收模块的信号输入输出端和射频模块的信号输入输出端经导线连接。

进一步地，所述蓝牙接收模块包括型号为nrf52832的蓝牙芯片、晶振、无极性电容、电感，其间经电路板布线连接，蓝牙芯片的dec4端口46脚、vdd端口48脚、dec1端口1脚、vdd端口36脚、vdd端口13脚分别和第一只无极性电容一端、第二只无极性电容一端、第三只无极性电容一端、第四只无极性电容一端、第五只无极性电容一端连接，蓝牙芯片的xl1端口2脚和第一只晶振一端、第六只无极性电容一端连接，蓝牙芯片的xl2端口3脚和第一只晶振另一端、第七只无极性电容一端连接，蓝牙芯片的xc2端口35脚和第二只晶振一端、第八只无极性电容一端连接，蓝牙芯片的xc1端口34脚和第二只晶振另一端、第九只无极性电容一端连接，蓝牙芯片的dec3端口33脚和第十只无极性电容一端连接，蓝牙芯片的dec2端口32脚和第十一只无极性电容一端连接，蓝牙芯片的ant端口30脚和第十二只无极性电容一端、电感一端连接，电感另一端和电路板上印制天线一端连接，第一只、二只、三只、四只、五只、六只、七只、八只、九只、十只、十一只、十二只无极性电容另一端接地。

进一步地，所述地磁传感器模块型号为gml2100，其还配套有电阻、无极性电容，其间经电路板布线连接，无极性电容一端和地磁传感器模块的vcc端口6脚、电阻一端连接，电阻另一端和地磁传感器模块的tx端口5脚连接，无极性电容另一端和地磁传感器模块的gnd端口7脚连接。

进一步地，所述射频模块型号是lsd4rf，其还配套有电感、无极性电容，其间经电路板布线连接，射频模块的rf端口1脚和第一只电感一端、第一只无极性电容一端连接，第一只无极性电容另一端和电路板印制天线一端、第二只电感一端连接，射频模块的vcc端口7脚和第二只无极性电容一端连接，射频模块的gnd端口8脚和第二只无极性电容另一端、两只电感另一端接地。

本实用新型有益效果是：本新型实际使用前，若干套本新型分别安装在停车场若干个停车位的地面中间凹孔内，采用蓝牙接收模块实现非接触控制整体电路的工作方式(互联网设备手机、平板电路、pc机等经其安装的应用软件发送蓝牙信号，控制和蓝牙接收模块连接的设备工作方式是现有成熟技术)，工作中地磁传感器模块得电后检测对应安装位置停车位的车辆产生的地表磁场强度信息，检测到车辆信息后，唤醒蓝牙接收模块得电工作并接收地磁传感器模块输入的车辆地磁信号，然后经耗电极低的lorawan协议方式传输数据到基于地磁传感器的停车场探测系统配套的控制系统，和现有基于地磁传感器的停车场探测系统、控制系统工作原理一致，为控制系统通过文字牌语音等提示进入停车场的车辆停车方位，及时进入所需相关空余车位提供有了力技术支撑，提高了停车场的使用效率。本新型中，蓝牙接收模块能实现非接触控制整体电路的工作方式，使用更加方便，射频模块耗电量极低(0.3ma左右)，一只19ah/3.3v的锂蓄电池充电一次理论使用可达五年左右才进行充电，和2g通讯(工作电流13ma左右)在同等供电条件下，极大延长了蓄电池的使用续航时间，减少了因频繁充电给使用者带来的不便，并保证了数据的有效传输。基于上述，本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型蓄电池、蓝牙接收模块电路图。

图2是本实用新型蓝牙接收模块的数据插口、usb插口电路图。

图3是本实用新型地磁传感器模块电路图。

图4是本实用新型射频模块电路图。

图5是本实用新型结构框图。

具体实施方式

图1、2、3、4、5中所示，一种新型基于地磁传感器的停车场车辆探测装置，包括蓄电池、地磁传感器模块，还具有蓝牙接收模块、射频模块；所述地磁传感器模块、蓝牙接收模块、蓄电池、射频模块安装在电路板上，电路板安装在壳体内，壳体为密封式结构，地磁传感器模块的检测面位于壳体上端内下部；所述壳体安装在停车场的停车位中间地面凹孔内，壳体上端高度低于地面凹孔内上高度；所述蓄电池两极和地磁传感器模块、蓝牙接收模块、射频模块的电源输入两端分别经导线连接，地磁传感器模块信号输入输出端和蓝牙接收模块的信号输入输出端经导线连接，蓝牙接收模块的信号输入输出端和射频模块的信号输入输出端经导线连接。

图1、2、3、4中所示，蓝牙接收模块包括型号为nrf52832的蓝牙芯片成品a1，晶振x1、x2，无极性电容c1、c5、c4、c8、c12、c3、c7、c2、c6、c9、c10、c11，电感l1，其间经电路板布线连接；蓝牙芯片a1的dec4端口46脚、vdd端口48脚、dec1端口1脚、vdd端口36脚、vdd端口13脚分别和第一只无极性电容c1一端、第二只无极性电容c5一端、第三只无极性电容c4一端、第四只无极性电容c8一端、第五只无极性电容c12一端连接；蓝牙芯片a1的xl1端口2脚和第一只晶振x2一端、第六只无极性电容c3一端连接；蓝牙芯片a1的xl2端口3脚和第一只晶振x2另一端、第七只无极性电容c7一端连接；蓝牙芯片a1的xc2端口35脚和第二只晶振x1一端、第八只无极性电容c2一端连接；蓝牙芯片a1的xc1端口34脚和第二只晶振x1另一端、第九只无极性电容c6一端连接；蓝牙芯片a1的dec3端口33脚和第十只无极性电容c9一端连接；蓝牙芯片a1的dec2端口32脚和第十一只无极性电容c10一端连接；蓝牙芯片a1的ant端口30脚和第十二只无极性电容c11一端、电感l1一端连接；电感l1另一端和电路板上印制天线j1一端连接；第一只、二只、三只、四只、五只、六只、七只、八只、九只、十只、十一只、十二只无极性电容c1、c5、c4、c8、c12、c3、c7、c2、c6、c9、c10、c11另一端接地。蓝牙芯片a1还配套有一只数据输入插口p2，以及一个usb插口p3，usb插口p3两个电源输入端3及4脚分别和蓝牙芯片a1的正负两极电源输入端13脚及31脚连接；usb插口p3的两个数据输入端口1及2脚和蓝牙芯片的两个数据输出端口p0.14端口17脚及p0.15端口18脚分别连接，数据插口p2两个电源输入端1及2脚分别和蓝牙芯片a1的正负两极电源输入端13脚及31脚连接；数据插口p2的三个数据输入端口1、2、3脚和蓝牙芯片a1的三个数据输入端口swdio端口26脚、swclk端口25脚、p0.21端口24脚分别连接。蓄电池g是规格19ah/3.3v的锂蓄电池。地磁传感器模块a2是主控芯片为gml2100地磁传感器模块成品，其还配套有电阻r2、无极性电容c13，其间经电路板布线连接，无极性电容c13一端和地磁传感器模块成品a2的vcc端口6脚、电阻r2一端连接，电阻r2另一端和地磁传感器模块成品a2的tx端口5脚连接，无极性电容c13另一端和地磁传感器模块成品a2的gnd端口7脚连接。射频模块包括主控芯片为lsd4rf的射频模块成品a3，其还配套有电感l2及l3、无极性电容c13及c15，其间经电路板布线连接，射频模块成品a3的rf端口1脚和第一只电感l3一端、第一只无极性电容c13一端连接，第一只无极性电容c13另一端和电路板印制天线j2一端、第二只电感l2一端连接，射频模块成品a3的vcc端口7脚和第二只无极性电容c15一端连接，射频模块成品a3的gnd端口8脚和第二只无极性电容c15另一端、两只电感l2及l3另一端接地。

图1、2、3、4中所示，蓄电池g(锂蓄电池)两极和地磁传感器模块a2电源输入两端6及7脚、蓝牙接收模块a1电源输入两端13脚及31脚、射频模块a3的电源输入两端7脚及2脚分别经导线连接，地磁传感器模块a2信号输入输出端rest端口1脚、rx端口4脚、tx端口5脚、state端口12脚、ready端口11脚、corr端口10脚、ntc端口9脚、slpen端口8脚分别和蓝牙接收模块a1的信号输入输出端p0.08端口10脚、p0.11端口14脚、p0.12端口15脚、p0.03端口5脚、p0.04端口6脚、p0.05端口7脚、p0.06端口8脚、p0.07端口9脚经导线连接，蓝牙接收模块a1的信号输入输出端p0.29端口41脚、p0.30端口42脚、p0.31端口43脚、p0.28端口40脚、p0.27端口39脚、p0.26端口38脚、p0.25端口37脚和射频模块的信号输入输出端rse端口14脚、dio0端口13脚、di01端口12脚、sck端口3脚、nss端口4脚、si端口5脚、so端口6脚分别经导线连接。

图1、2、3、4、5中所示，本新型实际使用前，若干套本新型分别安装在停车场若干个停车位的地面中间凹孔内，若干套本新型工作原理一致，以下内容以其中一套做代表性说明。蓄电池g输出的电源进入地磁传感器模块a2、蓝牙接收模块a1、射频模块a3的电源输入两端后，地磁传感器模块a2、蓝牙接收模块a1、射频模块a3处于得电工作状态；壳体为密封式结构(通过螺杆将壳体盖固定在壳体上)，外部的雨水不会进入壳体内，保证了各电路的正常工作；蓄电池g使用若干时间后，可把壳体取出、打开壳体盖对蓄电池g进行充电。地磁传感器模块a2、蓝牙模接收模块a1得电后，当使用者通过互联网设备手机等经其安装的应用软件发送蓝牙信号，蓝牙接收模块a1经天线j1接收到蓝牙信号后，蓝牙芯片成品a1在其内部电路以及外围元件，晶振x1、x2，无极性电容c1、c5、c4、c8、c12、c3、c7、c2、c6、c9、c10、c11，电感l1共同作用下(晶振x2、无极性电容c3、c7组成蓝牙芯片成品a1的外围低速时钟电路，晶振x1、无极性电容c2、c6组成蓝牙芯片成品a1的外围高速时钟电路，其余无极性电容c1、c5、c4、c8、c12、c9、c10、c11作为储能滤波电路，保证了蓝牙芯片成品a1的正常工作；电感l1及无极性电容c11主要作用是提高印制天线j1输入信号阻抗更接近蓝牙芯片成品a1的30脚输入端口输入的数据阻抗，达到更好的信号接收效果，提高天线j1的灵敏度)，信号输出端po.05端口7脚会输出控制信号进入地磁传感器模块a2信号端gml_corr端口10脚，于是，地磁传感模块a2在其内电路以及外围元件电阻r2、无极性电容c13共同作用下(无极性电容c13起到滤波作用，电阻r2使地磁传感模块a2的4及5脚输出至蓝牙模接收模块a1的14及15脚的数据保持稳定)，地磁传感模块a2进入校准工作模式，开始检测校准没有停车时的地表磁场强度信息，地磁传感模块a2在内部电路及外围元件作用下，20秒后校准流程完成，进入检测模式，监测停车位地表磁场强度的变化(地磁传感器模块a2信号输入输出端rest端口1脚、rx端口4脚、tx端口5脚、state端口12脚、ready端口11脚、ntc端口9脚、slpen端口8脚分别能和蓝牙接收模块a1的信号输入输出端p0.08端口10脚、p0.11端口14脚、p0.12端口15脚、p0.03端口5脚、p0.04端口6脚、p0.06端口8脚、p0.07端口9脚之间实现信息交互)。实际使用中，地磁传感器模块a2在其内部电路以及外围元件共同作用下，无论是车辆驶入相应停车位磁场强度变大、或是车辆驶出相应停车位磁场强度变小，地磁传感器模块a2在其内部电路以及外围元件共同作用下，9脚都会输出一段时间(3秒钟)触发信号进入蓝牙模接收模块a1的pa.06端口8脚，于是，在这段时间内，蓝牙模接收模块a1处于被唤醒状态(蓝牙模接收模块a1没有被输入触发信号时、一直处于休眠状态节省电能)，进而，地磁传感模块a2的4及5脚输出数据信号进入蓝牙模接收模块a1的14及15脚；蓝牙模接收模块a1的14及15脚接收到数据信号后，蓝牙模接收模块a1将数据信号进行lorawan协议处理，同时蓝牙模接收模块a1的41脚输出一段时间(3秒钟)触发信号进入射频模块a3的14脚，射频模块a3被触发从休眠状态转入工作状态，蓝牙接收模块a1的信号输入输出端p0.28端口40脚、p0.27端口39脚、p0.26端口38脚、p0.25端口37脚输出spi总线数据进入射频模块的信号输入端sck端口3脚、nss端口4脚、si端口5脚、so端口6脚，射频模块a3在其内部电路以及外围元件电感l2及l3、无极性电容c13及c15共同作用下，将蓝牙模接收模块a1接收的地磁传感器模块a2检测的车辆驶入及驶出停车位数据信号，通过1脚输出，然后经印制天线j2将无线射频数据信号发送出去(蓝牙接收模块a3的信号输入输出端p0.29端口41脚、p0.30端口42脚、p0.31端口43脚和射频模a3的信号输入输出端rse端口14脚、dio0端口13脚、di01端口12脚能实现数据交互(无极性电容c15为输入射频模块a3的电源滤波，无极性电容c13、电感l2及l3作用是提高印制天线j2阻抗更接近射频模块a3的1脚输出端口输出的数据阻抗，达到更好的发射效果)，这样，和现有基于地磁传感器的停车场探测系统及配套的控制系统工作原理一致，控制系统(控制系统能接收射频无线信号)，就可通过文字牌语音等提示进入停车场的车辆停车方位，为进入停车场的车辆及时进入所需相关空余车位提供了力技术支撑，提高了停车场的使用效率。本新型的蓝牙接收模块的数据输入插口p2能方便pc机等为蓝牙芯片成品a1输入数据，usb插口p3能输出蓝牙芯片成品a1的数据给和ucb插口连接的pc机等。本新型中，蓝牙接收模块能实现非接触控制整体电路的工作方式，使用更加方便，射频模块a3耗电量极低(0.3ma左右)，一只19ah/3.3v的锂蓄电池充电一次理论使用可达五年左右才进行充电，和2g通讯(工作电流13ma左右)在同等供电条件下，能提高40倍左右的使用时间，极大延长了蓄电池的使用续航时间，减少了因频繁充电给使用者带来的不便，并保证了数据的有效传输。基于上述，本新型具有好的应用前景。本实施例各元件型号在电路图中全部已经标注，因此不再做赘述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型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。

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。