CN102546842B - 无线传输通用车辆检测器接口板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线传输通用车辆检测器接口板，涉及智能交通管理系统，与无线车辆检测器输出接口转换器配套使用。接口板由单片机、无线接收电路、继电器功能电路组成。无线接收电路由无线传输芯片和无线传输前端芯片及外围电路构成。在接口板上设置有输出接口插件，继电器输出接口电路连接到输出接口插件上，单片机将接收到的规定格式的无线传输数据输出到继电器输出接口电路。本发明解决了现有大部分城市西门子智能交通控制管理系统不能使用国产车辆检测器的问题，在车辆检测器和ST800构建数据转换接口，将车辆检测器的检测数据转化为ST800可以识别的继电器开和闭的数据，有效防止西门子对智能交通控制的技术垄断，且结构简单、安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及城市智能交通管理，具体是无线传输通用车辆检测器接口板。
背景技术
在城市智能交通管理中，车辆检测器是智能交通管理控制器的前端，起着十分重要的作用。
随着城市的发展，交通管理者不断的寻求更完善的车辆检测器。中国专利200910309382.5《一种防误检环形车辆检测器》和201010148307.8《环形线圈车辆检测器及车辆检测方法》对车辆检测器进行了优化，前者能准确检测到车辆到达与离去时刻，减少多次误触发的误检现象,增加了系统的稳定性；后者能缩短扫描周期，加快扫描频率并提高系统精确度，相对于现有技术使数据采集的可靠性提高。
然而目前各大中城市安装了大量的西门子公司的城市智能交通控制管理系统，特别是西门子ST800交通信号控制器。而西门子的城市智能交通控制管理系统的维护只能使用西门子自己的配套设备，导致国产化的配套设备和国有知识产权技术不能使用。配套的、国有的、比西门子公司更先进的技术难以接入西门子公司的系统，实际上形成了西门子公司在相关领域的技术垄断。
发明内容
本发明的目的在于部分替代西门子城市智能交通控制管理系统的相关部件，使得国有智能交通的先进技术可以融入现有的西门子城市智能交通控制管理系统中，特别解决当前西门子城市智能交通控制管理系统ST800交通信号控制器只能连接西门子自己的车辆检测器的问题，使得西门子ST800交通信号控制器可以连接任意型号的车辆检测器，避免西门子公司在相关领域的技术垄断。
本发明的目的是这样达到的：
无线传输通用车辆检测器接口板与无线传输通用车辆检测器输出接口转换器配套使用，加装在车辆检测器与西门子ST800交通信号控制器之间，无线传输通用车辆检测器接口板接收无线传输通用车辆检测器输出接口转换器的无线信号输出数据；同时将接收的数据传输到西门子ST800交通信号控制器。
接口板由单片机、无线接收电路、继电器输出接口电路组成。单片机接收无线接收电路的输出信号，同时输出信号到继电器输出接口电路。所述无线接收电路由无线传输芯片和无线传输前端芯片及外围电路构成。在接口板上设置有输出接口插件，继电器输出接口电路连接到输出接口插件上。
车辆检测器通过无线传输车辆检测器接口转换器将车辆数据无线传输，单片机接收的无线数据符合如下格式，每个无线传输数据包采用四个字节，传输数据包由以下格式组成：
起始标记 数据 校验 结束标记
起始标记：0X5A
数据：车检器数据信息
校验：数据按位取反
结束标记：0XA5
其发送数据满足如下格式：第0位到第3位为车辆状态位，第4位到第7位为车辆行
驶状态细节。
输出接口插件安装在接口板右侧中间位置，接口插件为欧式64芯双排2.54mm接插件J，
接插件接口定义如下：
a1 1号车辆检测器常闭输出
b2 1号车辆检测器输出公共端
a3 1号车辆检测器常开输出
a5 1号车辆检测器RS485/RS232A端
b5 1号车辆检测器RS485/RS232B端
b8 2号车辆检测器常闭输出
a9 2号车辆检测器输出公共端
b10 2号车辆检测器常开输出
b12 2号车辆检测器RS485或RS232A端
a13 2号车辆检测器RS485或RS232B端
b14 地
a15 3号车辆检测器常闭输出
b16 3号车辆检测器输出公共端
a17 3号车辆检测器常开输出
a19 3号车辆检测器RS485/RS232A端
b20 3号车辆检测器RS485/RS232B端
b22 4号车辆检测器常闭输出
a23 4号车辆检测器输出公共端
b24 4号车辆检测器常开输出
b26 4号车辆检测器RS485/RS232A端。
发送数据满足如下格式的具体含义是：当第0位到第3位为0000时，表示车辆经过：此时，第4位为1表示第4车道有车经过，第4位为0表示第4车道无车经过，第5位为1表示第3车道有车经过，第5位为0表示第3车道无车经过，第6位为1表示第2车道有车经过，第6位为0表示第2车道无车经过，第7位为1表示第1车道有车经过，第7位为1表示第1车道无车经过；当第0位到第3位为0001时，表示车辆堵塞：此时，当第4位到第7位为0000表示严重堵塞，车辆基本不动，当第4位到第7位为0001表示比较堵塞，车速小于5公里/小时，当第4位到第7位为0010表示堵塞，车速小于10公里/小时；当第0位到第3位为0010时，表示车速估计：此时，当第4位到第7位为0000表示车速在10-20公里/小时，当第4位到第7位为0001表示车速在20-40公里/小时，当第4位到第7位为0010表示车速在40-80公里/小时，当第4位到第7位为0011表示车速大于80公里/小时；当第0位到第3位为1111时，表示车辆检测器类型：此时，当第4位到第7位为0000表示视频车辆检测器，当第4位到第7位为0001表示环形线圈车辆检测器，当第4位到第7位为0010表示磁感应车辆检测器。
接口板采用了电源转换电路，电源转换电路采用LM26400Y电源转换芯片。
无线传输电路为4路，所述继电器输出接口为4个，可接入车辆检测器类型为任意类型车辆检测器，与车辆检测器的通信接口是无线通信接口，可接车辆检测器个数是4路，最大输出车道是4路，车辆检测输出数据模式为：常闭输出接口有车时开，无车时闭，常开输出接口有车时闭，无车时开。
本发明的积极意义是：解决了现有大部分城市使用西门子智能交通控制管理系统不能使用除西门子公司以外的车辆检测器的问题。任意型号的车辆检测器都可以通过本发明连接到无线传输通用车辆检测器接口板，再通过无线传输通用车辆检测器接口板与西门子ST800交通信号控制器连接，真正发挥国有知识产权的作用，开拓巨大的智能交通管理市场。
附图说明
图1是本发明结构框图。
图2是本发明的外形结构图，其中，b表示接口板的宽度，c表示接口板的长度。
图3是单片机电路图，示出与一组无线传输电路的连接线。
图4是输出接口插件J1。
图5-图8分别是1路无线接收电路。
图9是继电器输出接口电路，图中，4个继电器通过输出接口插件J1连接到ST800西门子交通信号控制器。
图10是电源滤波电路图。
图11是电源转换电路图，图中，电源转换芯片UP18。
图12是本无线传输通用车辆检测器接口板与无线传输通用车辆检测器输出接口转换器安装在车辆检测器与ST800交通控制器之间的连接关系示意图。
具体实施方式
本发明所要实现的功能是为车辆检测器和西门子ST800交通信号控制器构建数据转换接口，将车辆检测器的检测数据转化为西门子ST800交通信号控制器可以识别的继电器开和闭的数据。
本发明的结构外形如图2所示，图中，1是输出接口插件，2是本接口板。本接口板的宽度b＝162.0mm，长度c＝99.9mm。
本转换器由单片机、无线传输电路、开关输入接口，电平输入接口，RS485或RS232输入接口和输入接口选择构成。无线传输电路由无线传输前端芯片U10CC2591和无线传输芯片U9CC2520共同构成。
本发明与由本申请人同时申请的《无线传输通用车辆检测器输出接口转换器的设计方法》配套使用。加装在车辆检测器与西门子ST800交通信号控制器之间，无线传输通用车辆检测器接口板接收无线传输通用车辆检测器输出接口转换器的无线信号输出数据；同时将接收的数据传输到西门子ST800交通信号控制器。
在接口板上设置有输出接口插件J1，继电器功能开关插接在输出接口插件上，输出接口插件为欧式64芯双排2.54mm接插件。
输出接口插件的信号引脚定义如下表1
表1
| a1 | 1号车辆检测器常闭输出 | b1 | |
| a2 | b2 | 1号车辆检测器输出公共端 | |
| a3 | 1号车辆检测器常开输出 | b3 | |
| a4 | b4 | ||
| a5 | 1号车辆检测器无线天线A端 | b5 | 1号车辆检测器无线天线B端 |
| a6 | b6 |
| a7 | b7 | ||
| a8 | b8 | 2号车辆检测器常闭输出 | |
| a9 | 2号车辆检测器输出公共端 | b9 | |
| a10 | b10 | 2号车辆检测器常开输出 | |
| a11 | b11 | ||
| a12 | b12 | 2号车辆检测器无线天线A端 | |
| a13 | 2号车辆检测器无线天线B端 | b13 | |
| a14 | b14 | 地 | |
| a15 | 3号车辆检测器常闭输出 | b15 | |
| a16 | b16 | 3号车辆检测器输出公共端 | |
| a17 | 3号车辆检测器常开输出 | b17 | |
| a18 | b18 | ||
| a19 | 3号车辆检测器无线天线A端 | b19 | |
| a20 | b20 | 3号车辆检测器无线天线B端 | |
| a21 | b21 | ||
| a22 | b22 | 4号车辆检测器常闭输出 | |
| a23 | 4号车辆检测器输出公共端 | b23 | |
| a24 | b24 | 4号车辆检测器常开输出 | |
| a25 | b25 | ||
| a26 | b26 | 4号车辆检测器无线天线A端 | |
| a27 | 4号车辆检测器无线天线B端 | b27 | |
| a28 | b28 | ||
| a29 | 复位 | b29 | |
| a30 | b30 | +12v直流输入 | |
| a31 | +5v输出 | b31 | |
| a32 | b32 |
本接口板接收无线传输通用车辆检测器输出接口转换器的无线传输数据。无线传输数据符合如下格式，每个无线传输数据包采用四个字节，传输数据包由以下格式组成：起始标记数据校验结束标记。
起始标记：0X5A
数据：车辆检测器数据
信息校验：数据按位取反
结束标记：0XA5
其发送数据满足如表2格式：
表2.
本无线传输车辆检测器接口板的基本技术指标为：
可接入车辆检测器类型：任意类型车辆检测器
与车辆检测器的通信接口：无线通信接口
可接车辆检测器个数：4路
最大输出车道：4路
继电器输出模式为表3所示：
表3
| 常闭输出接口 | 常开输出接口 | |
| 有车时 | 开 | 闭 |
| 无车时 | 闭 | 开 |
在本例中，采用了电源滤波电路和电源转换电路，转换输入电源电压，以达到电源
电压满足芯片所需电压要求。无线传输电路由无线传输芯片U9和无线传输前端芯片U10共同构成。电源转换电路采用美国NATIONAL SEMICONDUCTOTR公司LM26400Y电源转换芯片UP18。单片机U11采用美国TEXAS INSTRUMENTS公司的MSP430F5438RS232接口芯片U8采用美国maxim公司MAX232。无线传输芯片U9采用美国TEXAS INSTRUMENTS公司CC2520。无线传输前端芯片U10采用美国TEXAS INSTRUMENTS公司CC2591。
Claims (3)
1.一种无线传输通用车辆检测器接口板，其特征在于：无线传输通用车辆检测器接口板与无线传输通用车辆检测器输出接口转换器配套使用，加装在车辆检测器与西门子ST800交通信号控制器之间，无线传输通用车辆检测器接口板接收无线传输通用车辆检测器输出接口转换器的无线信号输出数据；同时将接收的数据传输到西门子ST800交通信号控制器；
接口板由单片机、无线接收电路、继电器输出接口电路组成；单片机接收无线接收电路的输出信号，同时输出信号到继电器输出接口电路；所述无线接收电路由无线传输芯片和无线传输前端芯片及外围电路构成；在接口板上设置有输出接口插件，继电器输出接口电路连接到输出接口插件上；
车辆检测器通过无线传输通用车辆检测器输出接口转换器将车辆数据无线传输，单片机接收的无线数据符合如下格式，每个无线传输数据包采用四个字节，传输数据包由以下格式组成：
起始标记 数据 校验 结束标记
起始标记：0X5A
数据：车检器数据信息
校验：数据按位取反
结束标记：0XA5
其发送数据满足如下格式：第0位到第3位为车辆状态位，第4位到第7位为车辆行驶状态细节；
所述输出接口插件安装在接口板右侧中间位置，接口插件为欧式64芯双排2.54mm接插件，接插件接口定义如下：
接口板采用了电源转换电路，电源转换电路采用LM26400Y电源转换芯片，所述无线接收电路由无线传输芯片(U9)CC2520和无线传输前端芯片(U10)CC2591共同构成；
所述无线接收电路为4路，所述继电器输出接口为4个，可接入车辆检测器类型为任意类型车辆检测器，与车辆检测器通信的接口是无线通信接口，可接车辆检测器个数是4路，最大输出车道是4路，车辆检测输出数据模式为：常闭输出接口有车时开，无车时闭，常开输出接口有车时闭，无车时开。
2.如权利要求1所述的接口板，其特征在于：所述发送数据满足如下格式的具体含义是：当第0位到第3位为0000时，表示车辆经过：此时，第4位为1表示第4车道有车经过，第4位为0表示第4车道无车经过，第5位为1表示第3车道有车经过，第5位为0表示第3车道无车经过，第6位为1表示第2车道有车经过，第6位为0表示第2车道无车经过，第7位为1表示第1车道有车经过，第7位为1表示第1车道无车经过；当第0位到第3位为0001时，表示车辆堵塞：此时，当第4位到第7位为0000表示严重堵塞，车辆基本不动，当第4位到第7位为0001表示比较堵塞，车速小于5公里/小时，当第4位到第7位为0010表示堵塞，车速小于10公里/小时；当第0位到第3位为0010时，表示车速估计：此时，当第4位到第7位为0000表示车速在10-20公里/小时，当第4位到第7位为0001表示车速在20-40公里/小时，当第4位到第7位为0010表示车速在40-80公里/小时，当第4位到第7位为0011表示车速大于80公里/小时；当第0位到第3位为1111时，表示车辆检测器类型：此时，当第4位到第7位为0000表示视频车辆检测器，当第4位到第7位为0001表示环形线圈车辆检测器，当第4位到第7位为0010表示磁感应车辆检测器。
3.如权利要求1所述的通用车辆检测器接口板，其特征在于：接口板的宽度b＝162.0mm，长度c＝99.9mm。
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