CN102147972A - 无线地磁车辆检测装置及其安装方法 - Google Patents

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王可意
王升阳
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Abstract

本发明公开了一种无线地磁车辆检测装置及其安装，包括设置在车检外壳内的信号采集模块、信号调理模块、MCU控制模块、无线通信模块、电池模块，设置在车检外壳外的信号接收模块及外部处理模块；本发明安装时首先在路面上沿车道方向切割一个圆柱体孔腔，然后在圆柱体孔腔的内壁上涂布用于粘合的胶，将车检外壳下部完全插入圆柱体孔内，并向圆柱体孔腔内灌胶，胶使得车检外壳下部的外表面与圆柱体孔腔内壁粘合固定。本发明无线地磁车辆检测装置的体积小、检测性能灵敏，成本低、安装实施简单，方便维修。

Description

无线地磁车辆检测装置及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种车辆检测装置及其安装方法，尤其涉及一种无线地磁车辆检测装置及其安装方法。
背景技术
车辆检测技术就是对路面、路径、场地上车辆的相关的交通信息的检测和采集，主要信息包括：车流量、方向、车速、位置、车类型。目前行业内普遍使用感应线圈车辆检测方法，一般称为“地感线圈”，即在道路表层下埋置环形感应线圈，环形感应线圈通电时产生磁场，车辆通过时，对磁场产生切割，从而影响电磁感应变化，以检测车辆是否存在。
中国专利授权公开号CN 2258299Y中公开了一种车辆检测装置，包括一埋设在道路浅表层中的作为传感器的外部环形线圈，一车辆检测器机体，一车辆检测器电路，以及一连接车辆检测器电路和外部环形线圈的传输电缆。振荡器连接外部环形线圈，振荡器的输出一端连接电压比较器，其输出另一端连接第一驱动器，电压比较器把振荡信号转换成脉冲信号，触发器，计数器和单片微型计算机用来测量振荡频率。该专利针对不同的环境干扰，采取相应的抗干扰措施，根除锁死现象。然而该种车辆检测器具有以下缺点，如：
1、施工周期长，封闭车道影响交通；
2、破坏路面，影响路面外观；
3、线圈损坏率居高不下，主要原因是道路振动变形致使线圈断裂；
4、维修困难，损坏点难以查找，维修工期长。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线地磁车辆检测装置及其安装方法，本发明无线地磁车辆检测装置的体积小，检测性能灵敏，并且安装实施简单，方便维修。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种无线地磁车辆检测装置，其特点是，包括信号采集模块、信号调理模块、MCU控制模块、无线通信模块、电池模块及信号接收模块，所述信号采集模块与信号调理模块连接，并向信号调理模块单向传输信号，所述信号调理模块与MCU控制模块连接，并向MCU控制模块单向传输信号，所述MCU控制模块与无线通信模块连接，并向无线通信模块单向传输信号，所述信号接收模块通过无线通信的方式接收无线通信模块发送的信号，所述电池模块与信号调理模块连接，给信号调理模块提供能量；
还包括一个车检外壳，所述信号采集模块、信号调理模块、MCU控制模块、无线通信模块、电池模块设置在车检外壳内，所述信号接收模块设置在车检外壳外。
上述的一种无线地磁车辆检测装置，其中，所述无线通信模块内设有集成天线芯片，所述集成天线芯片与信号采集模块、信号调理模块及MCU控制模块集成在一起。
上述的一种无线地磁车辆检测装置，其中，所述信号接收模块的信号接收半径大于40m。
上述的一种无线地磁车辆检测装置，其中，所述信号的通信频率为2.4G。
上述的一种无线地磁车辆检测装置，其中，还包括外部处理模块，所述外部处理模块与信号接收模块连接，接收信号接收模块的信号，并分析处理所述信号的信息。
上述的一种无线地磁车辆检测装置，其中，所述外部模块为车辆定位处理模块。
上述的一种无线地磁车辆检测装置，其中，所述外部处理设备为交通管制系统，所述交通管制系统包括信号控制模块、红灯信号模块、闯红灯控制模块，拍摄装置，所述信号控制模块与红灯信号模块连接，用于控制红灯信号模块的正常工作，所述红灯信号模块与闯红灯控制模块连接，用于向闯红灯控制模块传递交通信号，所述信号接收模块与闯红灯模块连接，用于向闯红灯控制模块传递车辆状况信号，所述闯红灯控制模块与拍摄装置连接，用于控制拍摄装置的运行。
上述的一种无线地磁车辆检测装置，其中，所述车检外壳上部呈扁平椭圆状，所述车检外壳上部的厚度为1.2cm，所述车检外壳上部的直径为9cm～14cm，所述车检外壳的下部呈圆柱状，所述车检外壳下部的底面直径为小于4cm，所述检测器下部的高度小于6cm。
一种无线地磁车辆检测装置的安装方法，其中，包括以下步骤：
步骤1：在路面上沿车道方向切割一个圆柱体孔腔；
步骤2：在圆柱体孔腔的内壁上涂布用于粘合的胶；
步骤3：提供一个车检外壳，所述车检外壳内配置信号采集模块、信号调理模块、MCU控制模块、无线通信模块、电池模块，将车检外壳下部完全插入圆柱体孔内，并向圆柱体孔腔内灌胶，胶使得车检外壳下部的外表面与圆柱体孔腔内壁粘合固定；
步骤4：提供一个信号接收模块，所述信号接收模块与所述车检外壳之间的距离大于40m；
步骤5：提供一个外部处理模块，所述外部处理模块与信号接收模块连接，用于分析处理信号接收模块的信息。
上述的一种无线地磁车辆检测装置的安装方法，其中，在步骤3中，所述车检外壳上部露出地表面，所述的外壳上部边缘与地面紧密贴合。
本发明一种无线地磁车辆检测装置及其安装方法由于采用上述技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：
1、本发明利用车辆对大地磁场的扰动来检测车辆的存在、流量、速度等交通参数，通过无线通迅方式将车辆状况传输至信号接收模块，以方便信号的分析处理，其测量精度高、环境适应能力强，并且采用2.4G的免费通信频率，节约成本。
2、本发明将天线芯片与信号采集模块、信号调理模块及MCU控制模块内部的芯片集成在一起，提高了无线车辆检测装置的集成度及灵敏度。
3、本发明车检外壳的上部中央凸起，其四周边缘与地面紧密贴合，使车辆检测装置与地面自然结合，不容易遭到路面上车辆的破坏。
4、本发明体积小，方便维修，并且路面安装方便。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明无线地磁车辆检测装置的模块结构图。
图2为本发明无线地磁车辆检测装置的车检外壳的俯视图。
图3为本发明无线地磁车辆检测装置的车检外壳的侧视图。
图4为本发明无线地磁车辆检测装置的闯红灯抓拍系统示意图。
具体实施方式
一种无线地磁车辆检测装置，如图1所示，包括信号采集模块112、信号调理模块113、MCU控制模块114、无线通信模块115、电池模块126、信号接收模块3及外部处理模块4。信号采集模块112与信号采集模块113连接，并向信号采集模块113单向传输信号；信号采集模块113与MCU控制模块114连接，并向MCU控制模块114单向传输信号；MCU控制模块114与无线通信模块115连接，并向无线通信模块115单向传输信号，信号接收模块3通过无线通信的方式接收无线通信模块115发送的信号，信号接收模块3的信号接收半径大于40m，其通信频率为2.4G；信号接收模块3与外部处理模块4连接，外部处理模块4接收信号接收模块3的信息，并对该信号进行处理分析，从而得到路面的车辆状况；电池模块126与信号采集模块113连接，给信号采集模块113提供能量。其中，无线通信模块115内设有集成天线芯片，该集成天线芯片与信号采集模块112、信号采集模块113及MCU控制模块114集成在一起，提高了整个系统的集成度，同时，降低了外界的干扰，提高了无线通信模块115内天线接收信号的灵敏度。
如图2、3所示，还包括一个车检外壳1，车检外壳1分为车检外壳上部11和车检外壳下部12，车检外壳上部11呈扁平椭圆状，车检外壳上部11的厚度为1.2cm，车检外壳上部11的中央凸起，车检外壳上部11的直径为9cm～14cm，优选地，车检外壳上部11可取大直径为12cm，或者车检外壳上部11可取小直径为10cm。车检外壳下部12呈圆柱状，车检外壳下部12的底面直径为小于4cm，优选地，车检外壳下部12的底面直径为3.3cm，车检外壳下部12的高度小于6cm，优选地，车检外壳下部12的高度为5.5cm。外壳上部11还设有一个豁口，便于安装时确定方向，信号采集模块112、信号采集模块113、MCU控制模块114及无线通信模块115设置在车检外壳上部11内；电池模块126设置在车检外壳下部12内；信号接收模块3及外部处理模块4设置在车检外壳1外。
该无线地磁车辆检测装置的安装时，首先在路面上沿车道方向切割一个圆柱体孔腔，该圆柱体孔腔的直径大于车检外壳下部12的直径；然后在圆柱体孔腔的内壁上涂布用于粘合的胶；再次，将车检外壳下部12完全插入圆柱体孔内，并向圆柱体孔腔内灌胶，胶使得车检外壳下部12的外表面与圆柱体孔腔内壁粘合固定，车检外壳上部11露出地表面，并且车检外壳上部边缘与地面紧密贴合，从而避免车辆在无线地磁车辆检测装置上行驶时，产生较大的冲击力，损坏无线地磁车辆检测装置；最后在与车检外壳距离大于40m处设置信号接收模块，并设置一个外部处理模块，用于接收信号接收模块的信号，并对信号进行处理。
本发明无线地磁车辆检测装置在运用时，可用于信号控制系统闯红灯抓拍，如图4所示，此时，该闯红灯抓拍系统包括设置在车检外壳1内的信号采集模块112、信号调理模块113、MCU控制模块114、无线通信模块115，车检外壳下部12内的电池模块126，外部的信号接收模块3及外部处理模块4，其中，外部处理模块4包括信号控制模块41、红灯信号模块42、闯红灯控制模块43，拍摄装置44，信号控制模块41与红灯信号模块42连接，用于控制红灯信号模块42的正常工作，红灯信号模块42与闯红灯控制模块43连接，用于向闯红灯控制模块43传递交通信号，信号接收模块3与闯红灯模块43连接，用于向闯红灯控制模块43传递车辆状况信号，闯红灯控制模块43与拍摄装置44连接，用于控制拍摄装置44的运行，具体实施时，首先由信号控制模块41控制红灯信号模块42的正常工作，当红灯信号模块42的红灯开启时，如果有车辆闯红灯，车检外壳1内的信号采集模块112检测到信号，并将信号通过无线传输方式传送至外部的信号接收模块3，信号接收模块3将该信号传输给闯红灯控制模块43，闯红灯控制模块43便会及时控制拍摄装置44的运行，拍摄记录下闯红灯的车辆的信息，优选地，为了达到更好的拍摄效果，拍摄装置44还包括补光灯441。
本发明无线地磁车辆检测装置也可用于停车场车位检测，此时，外部处理模块为车辆定位处理模块，当车检外壳上部11内的信号采集模块112采集到车辆的信息，进一步将信息通过信号调理模块113、MCU控制模块114、无线通信模块115及信号接收模块3，传输给车辆定位处理模块，从而确定车辆停靠的位置，方便人们准确而迅速的知道车位停车情况及停车场车辆位置的查找。
此外，无线地磁车辆检测装置也可用于治安卡口系统、出入口车辆的检测，因此无线地磁车辆检测装置可方便的采集各种环境下的车辆信息，协助治安管理，车辆管理等。
当然，必须认识到，上述介绍是有关本发明优选实施例的说明，只要不偏离随后所附权利要求所显示的精神和范围，本发明还存在着许多修改。
本发明决不是仅局限于上述说明或附图所显示的细节和方法。本发明能够拥有其它的实施例，并可采用多种方式予以实施。另外，大家还必须认识到，这里所使用的措辞和术语以及文摘只是为了实现介绍的目的，决不是仅仅局限于此。
正因为如此，本领域的技术人员将会理解，本发明所基于的观点可随时用来作为实施本发明的几种目标而设计其它结构、方法和系统。所以，至关重要的是，所附的权利要求将被视为包括了所有这些等价的建构，只要它们不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种无线地磁车辆检测装置，其特征在于：包括信号采集模块、信号调理模块、MCU控制模块、无线通信模块、电池模块及信号接收模块，所述信号采集模块与信号调理模块连接，并向信号调理模块单向传输信号，所述信号调理模块与MCU控制模块连接，并向MCU控制模块单向传输信号，所述MCU控制模块与无线通信模块连接，并向无线通信模块单向传输信号，所述信号接收模块通过无线通信的方式接收无线通信模块发送的信号，所述电池模块与信号调理模块连接，给信号调理模块提供能量；
还包括一个车检外壳，所述信号采集模块、信号调理模块、MCU控制模块、无线通信模块、电池模块设置在车检外壳内，所述信号接收模块设置在车检外壳外。
2.根据权利要求1所述的一种无线地磁车辆检测装置，其特征在于：所述无线通信模块内设有集成天线芯片，所述集成天线芯片与信号采集模块、信号调理模块及MCU控制模块集成在一起。
3.根据权利要求1所述的一种无线地磁车辆检测装置，其特征在于：所述信号的通信频率为2.4G。
4.根据权利要求1所述的一种无线地磁车辆检测装置，其特征在于：还包括外部处理模块，所述外部处理模块与信号接收模块连接，接收信号接收模块的信号，并分析处理所述信号的信息。
5.根据权利要求4所述的一种无线地磁车辆检测装置，其特征在于，所述外部模块为车辆定位处理模块。
6.根据权利要求4所述的一种无线地磁车辆检测装置，其特征在于：所述外部处理设备为交通管制系统，所述交通管制系统包括信号控制模块、红灯信号模块、闯红灯控制模块，拍摄装置，所述信号控制模块与红灯信号模块连接，用于控制红灯信号模块的正常工作，所述红灯信号模块与闯红灯控制模块连接，用于向闯红灯控制模块传递交通信号，所述信号接收模块与闯红灯模块连接，用于向闯红灯控制模块传递车辆状况信号，所述闯红灯控制模块与拍摄装置连接，用于控制拍摄装置的运行。
7.如权利要求1所述的一种无线地磁车辆检测装置，其特征在于：所述车检外壳上部呈扁平椭圆状，所述车检外壳上部的厚度为1.2cm，所述车检外壳上部中央凸起，所述车检外壳上部的直径为9cm～14cm，所述车检外壳的下部呈圆柱状，所述车检外壳下部的底面直径为小于4cm，所述检测器下部的高度小于6cm。
8.一种无线地磁车辆检测装置的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：在路面上沿车道方向切割一个圆柱体孔腔；
步骤2：在圆柱体孔腔的内壁上涂布用于粘合的胶；
步骤3：提供一个车检外壳，所述车检外壳内配置信号采集模块、信号调理模块、MCU控制模块、无线通信模块、电池模块，将车检外壳下部完全插入圆柱体孔内，并向圆柱体孔腔内灌胶，胶使得车检外壳下部的外表面与圆柱体孔腔内壁粘合固定；
步骤4：提供一个信号接收模块，所述信号接收模块与所述车检外壳之间的距离大于40m；
步骤5：提供一个外部处理模块，所述外部处理模块与信号接收模块连接，用于分析处理信号接收模块的信息。
9.如权利要求8所述的一种无线地磁车辆检测装置的安装方法，其特征在于：在步骤3中，所述车检外壳上部露出地表面，所述的外壳上部边缘与地面紧密贴合。
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