CN104851317A - 一种智能车位检测传感器 - Google Patents

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CN104851317A CN201510245556.1A CN201510245556A CN104851317A CN 104851317 A CN104851317 A CN 104851317A CN 201510245556 A CN201510245556 A CN 201510245556A CN 104851317 A CN104851317 A CN 104851317A
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黄方
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    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H6/00—Buildings for parking cars, rolling-stock, aircraft, vessels or like vehicles, e.g. garages
    • E04H6/42—Devices or arrangements peculiar to garages, not covered elsewhere, e.g. securing devices, safety devices, monitoring and operating schemes; centering devices
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/14—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

一种智能车位检测传感器，包括三轴磁力计、微控制单元、蓄电池和电源管理模块，所述蓄电池与电源管理模块电连接，所述电源管理模块分别与三轴磁力计和微控制单元电连接，所述三轴磁力计与微控制单元通信。本发明结构简单，制造成本低；安装简单、维护方便；灵敏度高，利用车辆通过对地球磁场的影响来完成车辆检测，其与现有技术的地磁感应线圈、超声波车位检测器、视频车位检测器等相比，在检测精度高、施工强度低、可靠性强；采用低功耗的三轴磁力计来检测车位区域内的地球磁场的变化，采用电源管理模块消除电流突变对蓄电池的不良影响；能耗低。

Description

一种智能车位检测传感器
技术领域
本发明涉及一种检测传感器，尤其是涉及一种智能车位检测传感器。
背景技术
当前市场上的各种地磁车位传感器普遍存在以下问题：
传感器功耗大，蓄电池使用时间不长，想要加长蓄电池的续航时间，则必须增加蓄电池的容量，从而造成传感器体积增大的负面效应。
无线链路不一，有基于2.4GHZ无线链路，有基于ZigBee无线链路，有基于433MHZ无线链路，但同一现象是设备组网方式复杂，信号链路功耗大，可靠性不高，通信距离短；
传感器安装调试过程复杂繁琐，最常的方式是通过传感器的内部硬件开关对设备及地址编码，极容易将各个设备混淆。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种安装简单、维护方便的智能车位检测传感器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种智能车位检测传感器，包括三轴磁力计、微控制单元(MCU)、蓄电池和电源管理模块，所述蓄电池与电源管理模块电连接，所述电源管理模块分别与三轴磁力计和微控制单元电连接，所述三轴磁力计与微控制单元通信。
进一步，所述MCU上设有RF无线收发器，作为数据处理单元及通信链路。
进一步，所述电源管理模块高频率同步降压直流-直流转换器，能有效减少TX和RX模式期间对电池的流耗。
进一步，所述微控制单元(MCU)与外部调试器通信。
进一步，所述微控制单元(MCU)与外部调试器无线通信，设置参数。
进一步，所述微控制单元(MCU)为TI的CC430系列IC。
进一步，所述三轴磁力计为飞思卡尔的MAG3110磁力计IC。
进一步，电源管理模块为TI的tps62730电源管理模块。
与现有技术相比，本发明结构简单，制造成本低；安装简单、维护方便；灵敏度高，设有三轴磁力计，利用车辆通过对地球磁场的影响来完成车辆检测，其与现有技术的地磁感应线圈、超声波车位检测器、视频车牌识别车位检测器等相比，在检测精度高、施工强度低、可靠性强；采用飞思卡尔的MAG3110磁力计IC作为来检测车位区域内的地球磁场的变化，采用TI的tps62730电源管理模块消除电流突变对蓄电池的不良影响，延长电池使用寿命，并且在无线模块收发时能节省30％的能耗。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
参照附图1，本实施例包括三轴磁力计1、微控制单元2、蓄电池4和电源管理模块3，蓄电池4与电源管理模块3电连接，电源管理模块3分别与三轴磁力计1和微控制单元2电连接，三轴磁力计1与微控制单元3通信。
微控制单元2上设有RF无线收发器，作为数据处理单元及通信链路。
电源管理模块3高频率同步降压直流-直流转换器，能有效减少TX和RX模式期间对电池的流耗。
微控制单元2与外部调试器7无线通信，设置参数。磁力计测量所处位置的地磁场以及在干扰状态下输出的合成磁场，通过地磁场与合成磁场的比较得出车位区域内是否停车，通过上限、下限阀值的设置来避免外界的干扰，确保检测的可靠性。通过三轴磁场数据合成生成地理位置信息以供上位系统使用，通过X、Y轴数据比较确定车辆在车位上停放的偏斜情况。磁力计采用极低功耗设计电路，在传感器不工作时，进入完全休眠状态，并采用触发式测量方式，有效保证磁力计无过磁、无剩磁以及良好的温度特性。
集成无线RF的MCU：
采用集成无线RF的TI CC430微电脑控制器，定期采集磁力计数据、电源电压、温度等数据。微电脑控制器具备微功耗休眠功能，在休眠状态下，仅MCU内部的RTC工作，功耗可达2uA，同时，传感器处于休眠状态，极大的降低了设备的功耗。综合衡量，传感器在休眠状态下，功耗在80uA以下。
当车位无停车时，传感器处于地理位置状态，当有停车时，磁力计Z轴磁力受干扰最明显，并以此为依据，结合上限、下限阀值判断车位状态。
在使用时，将根据与上位设备(如无线控制器或中继器)的通信质量来实时调节RF的功率，能实现RF功率的最佳特性，有效减少系统的干扰。
当车位上停车时，传感器主动向上位设备，报告车位状态，否则传感器与上位设备采用心跳的方式报告给上位设备以标记传感器的存在性。
当传感器的电压超出设定范围时，传感器将主动报告到上位设备，用户可根据电压信息决定是否需更换电池。
传感器与上位设备采用树形组网方式，并利用信号前导码结合地址过滤、CRC校验、跳频等方法解决数据碰撞和干扰的问题。
传感器采用跳频的形式与上位设备通信，有效解决多个传感器集群工作时的数据阻塞的可能性，有效的提高了数据通信效率。
一个传感器集群数量可达254个，在集群内，传感器与上位设备处于同一载波频率，具有一致的数据波特率。
当传感器的数量超过254个时，可以设置为多个集群，每个集群采用中继与上位控制设备通信，集群间具有不同的载波频率，从而避免了集群间的数据干扰。
地磁车位检测传感器因其安装、维护方便，越来越受到停车设备供应商和停车场运营商的欢迎。地磁传感器主要是利用车辆通过对地球磁场的影响来完成车辆存在性检测，其与传统的地磁感应线圈、超声波车位检测器、视频车位检测器等相比，在检测精度、成本、施工强度、可靠性等诸多方面存在优势，已成为一种非常重要的车辆检测装置。

Claims (8)

1.一种智能车位检测传感器，其特征在于，包括三轴磁力计、微控制单元、蓄电池和电源管理模块，所述蓄电池与电源管理模块电连接，所述电源管理模块分别与三轴磁力计和微控制单元电连接，所述三轴磁力计与微控制单元通信。
2.根据权利要求1所述的智能车位检测传感器，其特征在于，所述MCU上设有RF无线收发器，作为数据处理单元及通信链路。
3.根据权利要求1或2所述的智能车位检测传感器，其特征在于，所述电源管理模块高频率同步降压直流-直流转换器，能有效减少TX和RX模式期间对电池的流耗。
4.根据权利要求1所述的智能车位检测传感器，其特征在于，所述微控制单元均与外部调试器通信。
5.根据权利要求4所述的智能车位检测传感器，其特征在于，所述微控制单元均与外部调试器无线通信，设置参数。
6.根据权利要求1或2所述的智能车位检测传感器，其特征在于，所述微控制单元(MCU)为TI的CC430系列IC。
7.根据权利要求1或2所述的智能车位检测传感器，其特征在于，所述三轴磁力计为飞思卡尔的MAG3110磁力计IC。
8.根据权利要求1或2所述的智能车位检测传感器，其特征在于，电源管理模块为TI的tps62730电源管理模块。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106548658A (zh) * 2016-11-22 2017-03-29 广西大学 一种地磁传感的无线抗干扰车位检测系统
CN107730976A (zh) * 2017-09-19 2018-02-23 深圳云停智能交通技术研究院有限公司 一种地磁车辆检测器抗干扰系统及方法

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