CN1297947C - 无线车辆检测传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型无线车辆检测传感器，它由电源和依次连接的探测线圈、振荡器、单片机、发射模块、发射天线组成，所述电源由依次连接的充电线圈、整流桥和储能装置组成；在有车辆处于所述探测线圈的上方或附近时，所述振荡器的输出频率降低，振荡器的输出频率输入到所述单片机，单片机判断有车辆时，所述发射模块由发射天线发出检测到车辆的信号。所述充电线圈用于接受外部充电器发出的高频电磁场，经过所述整流桥对所述储能装置充电。本发明能发出充电信号，通知人工充电，还可利用充电线圈接受外部充电器发出的高频电磁场，经过整流桥对可充电电池自动充电；本发明体积小、性能稳定、运行可靠、安装简单和工程量小、维护方便、成本低、生产时不需调试、性能优异和工艺性好。

Description

无线车辆检测传感器
技术领域
本发明涉及道路交通检测装置，尤其是一种应用于道路检测车辆的传感器。
背景技术
城市交通问题是世界各国普遍性问题，它直接影响经济的发展和人们的生活。智能交通系统(ITS)是解决日益严重的城市交通问题的有效途径。发展ITS，就必须投入智能化交通设备，特别是交通数据采集设备，没有智能化交通设备的支撑，ITS就无从实现。在ITS这个综合系统中，交通数据采集设备占据重要位置，准确实时获得各种交通数据(包括车流量、车速度、车辆密度、车头距、占有率等)是非常重要的一环，只有在掌握大量的交通数据的前提下，才有实现智能交通的可能。详尽、充分的交通数据将为各种决策提供科学的依据和数据基础。交通数据采集设备中最重要的车辆检测传感器。国际上只有为数不多的国家生产车辆检测传感器和智能交通系统。车辆传感器仍然采用大线圈来实现车辆的检测，如南非Nortech国际公司的车辆传感器。采用大型线圈来实现车辆的检测，具有安装工程量大，改造已有的道路时需停止交通和施工难度大等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种通过线圈来实现车辆检测的车辆检测传感器，它采用耦合线圈的方式为电源自动充电，安装工程量小。
为解决上述技术问题，本发明的无线车辆检测传感器，它由电源和依次连接的探测线圈、振荡器、单片机、发射模块、发射天线组成，所述电源由依次连接的充电线圈、整流桥和储能装置组成；在有车辆处于所述探测线圈的上方或附近时，所述振荡器的输出频率降低，振荡器的输出频率输入到所述单片机，单片机判断有车辆时，所述发射模块由发射天线发出检测到车辆的信号；所述充电线圈用于接受外部充电器发出的高频电磁场，经过所述整流桥对所述储能装置充电。
所述探测线圈的直径为50～100毫米。
所述充电线圈的直径为50～200毫米。
所述充电线圈与探测线圈相距50～200毫米。
所述无线车辆检测传感器还包括一个过压保护电路，用以避免充电的过压。
所述储能装置可以是可充电电池。所述储能装置也可以是法拉电容。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(一)单片机能控制发射模块发射需要充电的信号，通知工作人员对车辆传感器的电池自动充电，还可利用充电线圈2接受外部充电器发出的高频电磁场，经过整流桥对可充电电池自动充电；(二)采用微型小线圈和结合微处理器实现车辆探测，并由微处理器通过发射模块以无线方式传送探测信号，车辆传感器体积小、性能稳定、运行可靠、安装简单和工程量小、维护方便、成本低、生产时不需调试、性能优异和工艺性好。
附图说明
图1为本发明无线车辆检测传感器的电路结构图。
附图标记：
1为探测线圈        2为充电线圈    3为振荡器      4为整流桥    5为可充电电池
6为过压保护电路    7为单片机      8为发射模块    9为发射天线
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
本发明无线车辆检测传感器的实施例一：
如图1所示，由探测线圈1作为振荡器3的选频元件决定振荡器的输出频率。在有车辆处于探测线圈1的上方或附近时，振荡器3的输出频率降低，振荡器3的输出频率输入到单片机7中，单片机7判断有车辆时，发射模块8由发射天线9发出检测到车辆的信号。为了节省电源，单片机7在每检测到一次车辆时，发射模块8只发射一次信号，避免在有车辆停止在车辆传感器上方长时间停留时，发射模块8消耗过量的宝贵电源。
可充电电池5为车辆传感器供电，当单片机7检测到电池5的电压低落时，单片机7控制发射模块8发射需要充电的信号，通知工作人员对车辆传感器的电池5自动充电。
还可采用非接触感应式充电方式对车辆传感器的电池5充电。充电时，充电线圈2接受外部充电器发出的高频电磁场，经过整流桥4对可充电电池5自动充电。充电时单片机7通过过压保护电路6对电池5的电压进行监测，如果超过预定电压时控制过压保护电路6进行保护，同时发射模块8发射停止充电的信号，通知工作人员停止对车辆传感器的电池5充电。
本发明无线车辆检测传感器的实施例二：
与实施例一的不同之处仅在于，本实施例采用法拉电容作为储能装置。
单片机可以采用微功耗的器件，如美国TI公司的MEP430、美国Micro Chip公司的PIC16C5xx系列单片机。发射模块可以采用瑞密斯公司的CWRF01-SE2，或由Xemics公司的xe1201A芯片制成。单片机和发射模块也可以采用集成在一个芯片上的器件，如美国Micro Chip公司的PIC 12F单片机。车辆传感器的电池可以采用可充电电池，也可以采用法拉电容(超级电容)。

Claims (7)

1、一种无线车辆检测传感器，其特征在于，它由电源和依次连接的探测线圈、振荡器、单片机、发射模块、发射天线组成，所述电源由依次连接的充电线圈、整流桥和储能装置组成；在有车辆处于所述探测线圈的上方或附近时，所述振荡器的输出频率降低，振荡器的输出频率输入到所述单片机，单片机判断有车辆时，所述发射模块由发射天线发出检测到车辆的信号；所述充电线圈用于接受外部充电器发出的高频电磁场，经过所述整流桥对所述储能装置充电。
2、根据权利要求1所述的一种无线车辆检测传感器，其特征在于，所述探测线圈的直径为50～100毫米。
3、根据权利要求1所述的一种无线车辆检测传感器，其特征在于，所述充电线圈的直径为50～200毫米。
4、根据权利要求1所述的一种无线车辆检测传感器，其特征在于，所述充电线圈与探测线圈相距50～200毫米。
5、根据权利要求1所述的一种无线车辆检测传感器，其特征在于，它还包括一个过压保护电路，用以避免免过压充电。
6、根据权利要求1所述的一种无线车辆检测传感器，其特征在于，所述储能装置是可充电电池。
7、根据权利要求1所述的一种无线车辆检测传感器，其特征在于，所述储能装置是法拉电容。
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