CN106910370A - 无线地磁车检装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线地磁车检装置及系统，涉及车检装置领域。无线地磁车检装置包括信息采集模块、通信模块以及控制模块，信息采集模块与所述控制模块耦合，用于采集车辆的停放信息，控制模块用于根据车辆的停放信息生成分析结果，通信模块包括NB‑IoT单元及天线，用于将分析结果发送至网络。该装置通过使用NB‑IoT单元，无须安装信号中继站，能够建立海量连接，并且不易受到干扰，功耗低，寿命长，节约了施工和维护成本。所述系统包括服务器、用户端以及无线地磁车检装置，无线地磁检测装置通过公用移动基站与服务器连接。系统支持海量设备的连接，应用广泛。

Description

无线地磁车检装置及系统

技术领域

本发明涉及车检装置领域，具体而言，涉及一种无线地磁车检装置及系统。

背景技术

随着国内外交通建设步伐的加快，智能交通已是城市交通管理的必然发展方向，是缓解交通拥堵、提高交通运输和管理效率的重要方面。建设智能交通系统的基础是道路交通信息采集，优良的道路交通信息采集方式是道路交通信息发布的坚强后盾，也是智能交通系统的基石。

目前市场上有多种交通信息采集技术和产品，主要有地感线圈、微波、视频、地磁等，应对不同的应用场景和需求，各类产品适用性不同，都有各自的优劣势。相对于地感线圈车辆检测器对路面造成的较大破坏，地磁车检器采用电池供电，利用无线传送检测结果，因此无需布线，对地面的破坏降低到最小，施工非常方便。目前正越来越受到重视并得到广泛应用。

传统的车检器无线通讯技术一般采用Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等无线通讯技术。但因Wi-Fi、蓝牙、Zigbee都是面向短距离互联应用，所以每个一定距离都需要安装一个无线车辆检测接收机，来接收无线地磁车辆检测器发送的信息，再通过无线或有线上传到控制中心进行相关组网。无线检测接收机一般只能接收100米通信距离范围内约30个无线车辆检测器的信号，而且易受外部无线干扰和物体阻挡，功耗大电池使用寿命短等缺点。如在一个停车场安装一套智能停车系统就需要大量的车检接收机，使整个系统组网复杂，系统造价较高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种无线地磁车检装置，以改善上述的问题。

本发明实施例的另一目的在于提供一种无线地磁车检系统，以改善上述的问题。

本发明实施例提供了一种无线地磁车检装置，所述无线地磁车检装置包括信息采集模块、控制模块以及通信模块；所述信息采集模块与所述控制模块耦合，所述信息采集模块用于采集车辆的停放信息，并将所述车辆的停放信息传输至所述控制模块；所述控制模块用于对所述车辆的停放信息进行处理分析，并生成分析结果，并将所述分析结果传输至所述通信模块；所述通信模块包括窄带物联网单元及天线，所述窄带物联网单元与所述控制模块连接，所述天线与所述窄带物联网单元连接，用于将所述控制模块传输的分析结果通过公用移动基站发送至网络服务器。

进一步地，所述车辆的停放信息包括停入车位时间和驶离车位时间的至少一种。

进一步地，所述分析结果包括车辆停入车位时间，车辆驶离车位时间以及车辆停放时长。

进一步地，所述信息采集模块包括至少一个地磁检测芯片，所述地磁检测芯片用于采集车辆的停放信息。

进一步地，所述无线地磁车检装置还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块连接，用于为所述控制模块供电。

进一步地，所述无线地磁车检装置还包括开关量模块，所述开关量与控制模块连接，还与一外部保护装置连接，所述开关量模块用于在外部保护装置打开或闭合时发送信号至所述控制模块，所述控制模块根据所述信号判断所述外部保护装置是否被打开。

进一步地，所述窄带物联网单元包括电池。

进一步地，所述控制模块为单片机。

一种无线地磁车检系统，所述系统包括服务器、以及至少一个无线地磁车检装置，所述无线地磁车检装置包括信息采集模块、控制模块以及通信模块；所述信息采集模块与所述控制模块耦合，所述信息采集模块用于采集车辆的停放信息，并将所述车辆的停放信息传输至所述控制模块；所述控制模块用于对所述车辆的停放信息进行处理分析，并生成分析结果，并将所述分析结果传输至所述通信模块；所述通信模块包括窄带物联网单元及天线，所述窄带物联网单元与所述控制模块连接，所述天线与所述窄带物联网单元连接，用于将所述控制模块传输的分析结果公用移动基站发送至网络。所述无线地磁车检装置与所述服务器通信连接，所述服务器用于接收所述分析结果并对所述分析结果处理得到处理结果。

进一步地，所述无线地磁车检系统还包括用户端，所述用户端与所述服务器通信连接，所述用户端用于接收所述服务器处理得到的处理结果。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种无线地磁车检装置，包括信息采集模块、控制模块以及通信模块，所述信息采集模块与所述控制模块耦合，用于采集车辆的停放信息，所述控制模块用于对所述车辆的停放信息进行处理分析，并生成分析结果，并将所述分析结果传输至所述通信模块，其中，通信模块包括窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)单元及天线，所述NB-IoT单元与所述控制模块连接，所述天线与所述NB-IoT单元连接，用于将所述控制模块传输的分析结果发送至网络。无线地磁车检装置通过NB-IoT单元接入公用移动基站，无须自行设置网络中继站；使得无线地磁车检装置具备海量连接、深度覆盖、超低功耗等特点。减免了设置中继站的花费，并且功耗低，无须经常更换电池，低速率低功耗低带宽带来的是低成本优势，降低了生产、售后成本。

本发明提供的无线地磁车检系统，包括服务器以及至少一个无线地磁车检装置，所述无线地磁车检装置与所述服务器通信连接，所述服务器用于接收所述分析结果并对所述分析结果处理得到处理结果。该系统组网简单，并且可支撑海量连接，降低了造价成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明所提供的一种无线地磁车检装置示意图。

图2示出了保护盒与无线地磁检测装置示意图。

图3示出了开关量模块与控制模块示意图。

图4示出了通信模块示意图。

图5示出了本发明提供的一种无线地磁车检系统示意图。

图标：100-无线地磁车检装置；110-控制模块；120-信息采集模块；130-电源模块；140-通信模块；141-NB-IoT单元；142-天线；150-开关量模块；160-保护盒；161-盖体；162-盒体；200-服务器；300-用户端；400-无线地磁车检系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

在本发明的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种无线地磁车检装置100，所述无线地磁车检装置100包括信息采集模块120、控制模块110、通信模块140、电源模块130以及开关量模块150。

所述信息采集模块120与所述控制模块110耦合，所述信息采集模块120用于采集车辆的停放信息，并将车辆的停放信息传输至所述控制模块110。

在本实施例中，所述信息采集模块120可以包括至少一个地磁检测芯片，所述地磁检测芯片可用于检测车辆的存在和车型识别。目前常用的判断车辆停放的方式有两种：(1)地磁检测芯片对车辆经过时磁力线扭曲情况检测来判断；(2)检测车辆通过时通过地磁检测芯片检测磁场的垂直和水平方向的磁场强度变化来判断。汽车作为铁磁体，当其靠近地磁传感器时会引起磁力线的变化，通过监测这些微小变化，可以判断车位是否有汽车的存在。如果是判断某预定区域(例如停车场的停车位)是否有车辆的存在，一般采用后一种判断方式。

地磁检测芯片可以检测是否有车辆通过特定位置，(一般地，是指地磁检测芯片安装的位置)并监测采集车辆的停放信息。例如，当无线地磁车检装置100应用于停车场的停车位时，所述车辆的停放信息包括有无车辆停放，若是有车辆停放，所述车辆的停放信息还应包括车辆停入车位时间和车辆驶离车位时间的至少一种。例如，当没有车辆停放于设置有无线地磁车检装置100的停车位时，所述地磁检测芯片没有检测到磁信号；当有车辆停放于该车位时，在该时刻地磁检测芯片由没有检测到磁信号转变为检测到磁信号，这个时刻即为车辆停入车位时间；同理，当有车辆从该车位离开时，在该时刻地磁检测芯片由检测到磁信号转变为没有检测到磁信号，这个时刻即为车辆驶离时间。地磁检测芯片内置电池，例如，可以选用开路电压大的锂亚硫酰氯电池，该类电池使用温度范围-55～+85℃，可以适合多重工作环境，并且适合长时间微电流工作，工作年限可达10年以上。符合设计需要，电池的更换周期，主要取决于地磁检测芯片的低功耗设计性能。

信息采集模块120将所述车辆的停放信息传输至所述控制模块110，控制模块110根据车辆的停放信息进行处理分析生成分析结果。所述分析结果包括：有无车辆停放，若有车辆停放，分析结果还包括，车辆停入车位时间、车辆驶离车位时间以及车辆停放时长。例如，在未获取到车辆停入车位时间或车辆驶离车位时间等信息时，分析结果为无车辆停放；在获取到车辆停入车位时间或车辆驶离时间等信息时，控制模块110根据车辆停入车位时间及车辆驶离时间计算得出车辆停放时长。在本实施例中，控制模块110可以是单片机，在其余实施例中，控制模块110还可以是其余具有相同或类似功能的元件。

电源模块130与控制模块110连接，用于为控制模块110供给电源。在本发明实施例中，电源模块130可以选用可充电电池(例如锂电池)。

开关量模块150与控制模块110连接，还与一外部保护装置连接。在本实施例中，请参阅图2，所述无线地磁车检装置100可以设置于一外部保护装置中，例如一保护盒160，所述开关量模块150与所述保护盒160连接，所述保护盒160包括盒体162和盖体161，具体地，请参阅图3，所述开关量模块150包括电源VCC，所述VCC经过一开关S与所述控制模块110连接，所述开关S设置于所述保护盒160，当所述盖体161盖合于所述盒体162，所述开关S闭合，线路导通，所述开关量模块150输出高电平信号至所述控制模块110，当所述盖体161打开时，所述开关S断开，所述开关量模块150输出低电平信号至所述控制模块110。所述控制模块110接收到高电平信号时，判定所述保护盒160是闭合的，当所述控制模块110接收到低电平信号是，判定所述保护盒160是打开的，通过判断保护盒160的开合状态防止所述无线地磁车检装置100被意外损坏、盗窃等。

无线地磁车检装置100还包括通信模块140。请参阅图4，在本实施例中，通信模块140包括NB-IoT单元141及天线142，天线142与所述NB-IoT单元141连接，用于将控制模块110生成的分析结果等信息发送至网络。

NB-IoT单元141是物联网(Internet of Things，IoT)领域一种新型的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接，NB-IoT网络具备四大特点：一是广覆盖，可以提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，覆盖面积扩大了100倍；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IoT单元141的待机时间可长达10年，因此特别适合用于无线地磁车检装置100的通讯。

与传统的无线技术相比，NB-IoT单元141的穿墙能力更强，且其几乎不产生能耗，NB-IoT单元141使用AA电池(5号电池)便可拥有长达10年的待机时间；NB-IoT技术作为低功耗广域物联网技术中的佼佼者，存在覆盖广、衔接多、成本低、功耗少、稳固牢靠等特点，十分适合应用于道路占用状态收集和停车泊位的管理。

第二实施例

请参阅图5，本实施例提供了一种无线地磁车检系统400。所述系统包括服务器200、至少一个用户端300以及至少一个如第一实施例描述的无线地磁车检装置100，所述无线地磁车检装置100与所述服务器200通信连接，所述服务器200与所述用户端300通信连接。

所述服务器200接收无线地磁车检装置100发送的分析结果，将所述分析结果存储、整理并进行分析处理得到处理结果。例如，在本实施例中，所述无线地磁车检系统400用于停车场时，在每一个车位都设置有一台无线地磁车检装置100，无线地磁车检装置100发送至所述服务器200的分析结果包括：是否有车辆停放，若有车辆停放，分析结果还包括：停入车位时间、驶离时间、停放时长；以及，控制模块110依据开关量模块150作出的判定(外部保护装置是否被打开/破坏)。服务器200根据接收到的分析结果进行处理。例如，服务器200可以根据车型、停放时间等，计算出车辆停放所需要的停车费用，或根据不同车辆的权限(例如免费、折扣等)进行不同标准的计费。服务器200还可根据外部保护装置是否被打开/破坏发出相应的警示，例如，在判定所述无线地磁车检装置100遭到破坏时，发送信号至一声光报警器，以警示相关的工作人员。

所述用户端300与所述服务器200通信连接，所述用户端300用于接收并显示所述服务器200的处理结果，所述用户端300可以是手持移动终端、PC机、掌上电脑等，用户端300可以安装应用程序，用户可以通过应用程序查询车库车位空域状态。

在本实施例中，所述无线地磁车检装置100的NB-IOT单元141通过运营商的公用移动基站接入IP网络，通过网络连接无线地磁车检装置100及服务器200，从而可以在任何公用移动基站信号覆盖的区域进行通信。

综上所述，本发明提供了一种无线地磁车检装置，包括信息采集模块、电源模块、开关量模块、控制模块以及通信模块。所述信息采集模块用于采集车辆的停放信息，并将所述车辆的停放信息传输至所述控制模块；控制模块用于对所述车辆的停放信息进行处理分析，并生成分析结果，并将所述分析结果传输至所述通信模块；信模块包括NB-IoT单元及天线，所述NB-IoT单元与所述控制模块连接，所述天线与所述NB-IOT单元连接，用于将所述控制模块传输的分析结果发送至网络。通过使用NB-IoT单元，接入运营商公用移动基站，无须自行设置网络中继站；使得无线地磁车检装置具备海量连接、深度覆盖、超低功耗等特点。减免了设置中继站的花费，并且功耗低，无须经常更换电池，低速率低功耗低带宽带来的是低成本优势，降低了生产、售后成本。

本发明提供的无线地磁车检系统，包括服务器、用户端以及无线地磁车检装置，无线地磁检测装置以及用户端分别与所述服务器通信连接，所述服务器用于接收无线地磁车检系统发送的分析结果并进行处理得到处理结果，所述用户端用于显示所述处理结果。所述无线地磁车检系统与所述服务器通过网络通信连接，组网简单，功耗低，支持在广域网的蜂窝数据连接，降低了系统造价成本，支持海量设备的连接，应用广泛。

所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线地磁车检装置，其特征在于，所述无线地磁车检装置包括信息采集模块、控制模块以及通信模块；

所述信息采集模块与所述控制模块耦合，所述信息采集模块用于采集车位中车辆的停放信息，并将所述车辆的停放信息传输至所述控制模块；

所述控制模块用于对所述车辆的停放信息进行处理分析，并生成分析结果，并将所述分析结果传输至所述通信模块；

所述通信模块包括窄带物联网单元及天线，所述窄带物联网单元与所述控制模块连接，所述天线与所述窄带物联网单元连接，用于将所述控制模块的分析结果通过公用移动基站发送至网络服务器。

2.如权利要求1所述的无线地磁车检装置，其特征在于，所述车辆的停放信息包括停入车位时间和驶离车位时间的至少一种。

3.如权利要求1所述的无线地磁车检装置，其特征在于，所述分析结果包括车辆停入车位时间，车辆驶离车位时间以及车辆停放时长。

4.如权利要求1所述的无线地磁车检装置，其特征在于，所述信息采集模块包括至少一个地磁检测芯片，所述地磁检测芯片用于监测采集所述车辆的停放信息。

5.如权利要求1所述的无线地磁车检装置，其特征在于，所述无线地磁车检装置还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块连接，用于为所述控制模块供电。

6.如权利要求5所述的无线地磁车检装置，其特征在于，所述无线地磁车检装置还包括开关量模块，所述开关量模块与控制模块连接，还与一外部保护装置连接，所述开关量模块用于在外部保护装置打开或闭合时发送信号至所述控制模块，所述控制模块根据所述信号判断所述外部保护装置是否被打开。

7.如权利要求1所述的无线地磁车检装置，其特征在于，所述窄带物联网单元包括电池。

8.如权利要求1所述的无线地磁车检装置，其特征在于，所述控制模块为单片机。

9.一种无线地磁车检系统，其特征在于，所述系统包括服务器、以及至少一个如权利要求1-8任一项所述的无线地磁车检装置，所述无线地磁车检装置支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，并通过公用移动基站与所述服务器通信连接，所述服务器用于接收所述分析结果并对所述分析结果处理得到处理结果。

10.如权利要求9所述的无线地磁车检系统，其特征在于，所述无线地磁车检系统还包括用户端，所述用户端与所述服务器通信连接，所述用户端用于接收所述服务器处理得到的处理结果。