CN202563687U - 蓝牙交通检测设备 - Google Patents

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过秀成
王卫
何赏璐
张宁
丁珣昊
陈恺
孙守东
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Abstract

本实用新型涉及一种蓝牙交通检测设备,该检测设备包括机盒(1)和设置在机盒(1)上部的太阳能发电板(6),机盒(1)与太阳能发电板(6)通过导线连接;机盒(1)内部有微控制器(2)、蓝牙芯片(3)、蓝牙天线(4)、蓄电池(5);其中,微控制器(2)固定在机盒(1)内表面上部,蓄电池(5)固定在机盒(1)内表面下部,在微控制器(2)下方安置蓝牙芯片(3),蓝牙天线(4)通过机盒(1)下方的通孔伸出到机盒(1)外。本实用新型检测路段上车辆的行程时间,解决了现有的检测设备存在的受环境影响大、安装不易、易被损害等问题。

Description

蓝牙交通检测设备
技术领域
本实用新型涉及一种路段交通检测设备,尤其涉及一种基于蓝牙的路段车辆行程时间检测设备。
背景技术
现在较为多的使用的路段检测设备主要有环形线圈检测器、数字微波检测器、视频检测器、激光检测器、红外检测器、声学检测器、磁印象检测器、橡胶气压管传感器等。
环形线圈检测技术是一种基于电磁感应原理的车辆检测器,环形线圈与车辆检测器构成一个调谐电子系统,当车辆通过或停在线圈上时会引起线圈回路电感量的变化,就可以检测出车辆的通过或存在。优点:技术成熟、安装容易、感应灵敏度可调、适应性大、计数准确。缺点:安装过程对寿命影响大、修理或安装需中断交通、影响路面寿命、易被重型车辆、路面修理等损坏。
数字微波检测技术由发射天线和发射接收器组成,安装在门架上或路边立柱上的发射天线对准检测区域发出微波波束,当车辆通过时,发射波束以不同频率返回天线,发射接收器测出这种频率变化从而测定车辆的通过和存在。优点:在恶劣气候下性能出色、可检测静止的车辆、可侧向方式检测多车道、直接检测速度。缺点:需要后置距离、安装条件要求较高、不能对车辆进行准确分型,易受遮挡。
视频检测技术是一种基于视频图像处理和计算机图形识别技术对路面车辆运行情况进行检测分析的视频处理技术,它能实时分析输入的交通图像,跟踪图像中的车辆,获得各种交通数据。优点:为事故管理提供可视图像、可提供大量交通管理信息、单台摄像机和处理器可检测多车道。缺点:安装条件要求较高、大型车辆能遮挡随行小型车辆、阴影及积水反射或昼夜转换可造成检测误差。
激光检测器是由激光发射器和接收器组合而成的新型车辆检测器。根据不同的工作原理和应用场合,发射机和(或)接收机可以安装在公路旁的立柱上或公路正上方的信号灯柱、高架横梁、过街天桥上。当接收机接收到阻断信息或反射信息时,可以实现对通过车辆的车流量、速度、高度、长度等信息的检测。优点:环境适应性强、计数准确、维修方便。缺点:对人眼造成伤害。
红外车辆检测器的工作原理基本与激光车辆检测器相同,也是通过检测红外光是否被阻断来判断通过车辆的各种信息,如流量、车速、车高、车型等。优点:检测快速准确且轮廓清晰、可提供大量交通管理信息、可采用同一算法解决昼夜转换的问题。缺点:需要很好的红外线焦平面检测器,来实现高灵敏度、环境适应性不强。
声学检测器利用“多普勒效应”的反射原理,发射器从顶部发出超声波,当接收器接收到回波的时间不一样时,可以实现对通过车辆的判断。优点:根据特定车辆的声学特征识别该车辆。缺点:为识别车辆需将接收信号进行大量的除去背景静噪声的处理。
磁映像检测器采用功耗低、灵敏度高的强导磁材料,将地磁磁通线集中约束在较小的空间,当车辆停驻、慢速接近或通过时,被约束的磁力线发生变形,产生原始信号,经转换、处理后形成一个电压随时间变化的曲线,根据一些铁磁物体或不同车辆对地磁的扰动,来测定车辆的通过和存在。优点:安装、维修方便,不必封闭车道和破坏路面、可检测小型车辆,包括自行车、适合不便安装线圈场合采用。缺点:很难分辨纵向过于靠近的车辆、安装费时费力。
橡胶气压管传感器检测技术采用2个气压管传感器来提供信号,精确记录每个车轴的时间标,然后利用相关交通管理软件对车轴数据进行处理,可获得流量、车速、车高、车型、车流密度等交通流参数。优点:车辆分型准确、能够获得每辆车的车轴信息。缺点:同时检测的车道数较少、很难分辨纵向过于靠近的车辆。
通过比较以上各类的检测器,本新型选择采用蓝牙技术制作路段检测设备。 自从1994年爱立信提出蓝牙技术以来,这项低功耗、低成本的无线连接技术已经获得了巨大的发展。1998年5月,爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔5家公司成立了蓝牙特殊兴趣小组(SIG)。此后,各大公司都加大了对蓝牙的投资力度,于1999年发布了蓝牙技术协议V1.0B版,2001年3月发布了蓝牙协议V1.1版。爱立信于2000年推出了蓝牙技术模块,这种模块主要采用了两个芯片完成整个蓝牙协议,目前各大公司正在努力将整个蓝牙协议植入一个芯片中。到2001年4月止,蓝牙特殊兴趣小组已有各种成员2491位;已通过蓝牙技术认证的产品(包括蓝牙调制器、开发器、测试设备及其他应用产品)已达200多种。目前,在国外公司推出的产品当中,各类测试设备(包括无线测试仪和协议分析仪等)已日趋成熟,但其应用产品(PC卡等)还有些问题需要解决(包括互操作性差、传输速率低等)。 
基于蓝牙技术的路段检测设备具有环境适应性强、计数准确而快速、安装容易 、不影响道路状况等特点,同时其较为低廉的价格也便于普及利用,在国内具有广阔的发展前景。
发明内容
技术问题:本实用新型提供了一种基于蓝牙的路段交通信息检测设备,主要检测路段上车辆的行程时间,解决了现有的检测设备存在的受环境影响大、安装不易、易被损害等问题。
技术方案:为解决上述技术问题, 本发明提供了一种蓝牙交通检测设备,该检测设备包括机盒和设置在机盒上部的太阳能发电板,机盒与太阳能发电板通过导线连接;
机盒内部设有微控制器、蓝牙芯片、蓝牙天线、蓄电池;其中,
微控制器与蓄电池电连接,微控制器与蓝牙芯片电连接,蓝牙天线与蓝牙芯片电连接,太阳能发电板与蓄电池电连接。
优选的,微控制器型号为ATmega128。
优选的,蓝牙芯片型号为CSR2.0-05。
优选的,蓄电池为4Ah的铅蓄电池、电压输出为6V。
有益效果:本实用新型安装在路侧,配合车载的蓝牙设备(如手机等),可以便捷而准确地得到通过该地点的车辆的蓝牙地址,配合一段道路上的蓝牙检测器,通过时间上的先后,得到路段上同一辆车的行程时间。同时不会受到环境的影响,并且不会对道路交通状况造成任何影响。检测路段上部分带有蓝牙设备的车辆后,处理数据得到反映整个路段车辆的平均行驶时间、平均行驶速度和通行状况。而且本实用新型在成本上具有市场潜力,每个设备的造价在300元左右。现在应用中的线圈、视频等交通信息检测设备,成本均在千元甚至万元以上。
附图说明:
图1为本实用新型的主体结构图;
图2为本实用新型安装示意图;
图中1为机盒,2为微控制器,3为蓝牙芯片,4为蓝牙天线,5为蓄电池,6为太阳能发电板。
具体实施方式:
下面结合附图说明对本实用新型进一步详细说明:
本发明提供的蓝牙交通检测设备包括机盒1和设置在机盒1上部的太阳能发电板6,机盒1与太阳能发电板6通过导线连接;
机盒1内部有微控制器2、蓝牙芯片3、蓝牙天线4、蓄电池5;其中,
微控制器2固定在机盒1内表面上部,蓄电池5固定在机盒1内表面下部,在微控制器2下方安置蓝牙芯片3,蓝牙天线4通过机盒1下方的通孔伸出到机盒1外,微控制器2与蓄电池5电连接,微控制器2与蓝牙芯片3电连接,蓝牙天线4与蓝牙芯片3电连接,太阳能发电板6与蓄电池5电连接。
微控制器2型号为ATmega128。
蓝牙芯片3型号为CSR2.0-05。
蓄电池5为4Ah的铅蓄电池、电压输出为6V。
本发明配有可移动支柱,而且收放自如、方便携带,高度可在0.5m至1.8m内调节。机盒和太阳能发电板可以方便的安装在支柱上,微控制器、蓝牙芯片、蓄电池都由螺钉、铁片等固定在机盒内,蓄电池与太阳能发电板、微控制器电连接,并为微控制器和蓝牙芯片供电,微控制器和蓝牙芯片电连接,蓝牙芯片和蓝牙天线电连接。本发明采用了太阳能发电板发电,在有光照情况下,可为蓄电池充电,并保证设备的正常工作;在无光照情况下,满电的蓄电池可提供设备连续工作40h,因此连续24h的检测工作可以实现。如果需要连续工作更长时间,则需要增大太阳能发电板瓦数,增大蓄电池容量,增大微控制器内存容量。
蓝牙芯片检测到车载的蓝牙设备地址,并记录检测时间,一起存储在微控制器内,检测结束后将数据提取到电脑中处理,计算路段车辆行程时间,结合地图上各蓝牙检测设备之间的距离,计算得到路段车辆平均行驶速度,分析平均行驶时间和速度得到路段通行状况。
蓝牙交通检测设备包括机盒1和太阳能发电板6,机盒1为带盖铁盒,为250mm×180mm×80mm的长方体,内侧底部靠右壁10mm处有半径为5mm的小圆孔,内侧顶部靠左壁20mm处有半径为5mm的小圆孔。太阳能发电板6尺寸为200mm×150mm×20mm,功率为3W,输出电压为9V。在机盒1内部距顶部25mm距左侧20mm处固定微控制器2。微控制器2型号为ATmega128,正面为103mm×76mm的长方形的薄片。在微控制器2的下方20mm与微控制器2右边平行安置蓝牙芯片3。蓝牙芯片3型号为CSR2.0-05,正面为30mm×15mm的长方形薄片。在机盒1内侧底部固定蓄电池5,距底部25mm,距左侧30mm。蓄电池5为4Ah的铅蓄电池,为108mm×71mm×47mm的长方体。在机盒1底部小圆孔处伸出蓝牙天线4,在机盒1顶部小圆孔处伸出导线连接机盒1上部的太阳能发电板6。微控制器2与蓝牙芯片3、蓝牙芯片3与蓝牙天线4、蓄电池5与微控制器2、蓄电池5与太阳能发电板6之间通过铜芯导线相连。
机盒1整体固定在活动立柱上,可在距地面0.5m至1.8m范围内调节高度。立柱设置在道路车辆行驶方向的右侧人行道外边缘。

Claims (4)

1. 一种蓝牙交通检测设备,其特征在于:该检测设备包括机盒(1)和设置在机盒(1)上部的太阳能发电板(6),机盒(1)与太阳能发电板(6)通过导线连接;
机盒(1)内部设有微控制器(2)、蓝牙芯片(3)、蓝牙天线(4)、蓄电池(5);其中,
微控制器(2)与蓄电池(5)电连接,微控制器(2)与蓝牙芯片(3)电连接,蓝牙天线(4)与蓝牙芯片(3)电连接,太阳能发电板(6)与蓄电池(5)电连接。
2. 根据权利1所述的蓝牙交通检测设备,其特征在于:微控制器(2)型号为ATmega128。
3. 根据权利1所述的蓝牙交通检测设备,其特征在于:蓝牙芯片(3)型号为CSR2.0-05。
4. 根据权利1所述的蓝牙交通检测设备,其特征在于:蓄电池(5)为4Ah的铅蓄电池、电压输出为6V。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103914979A (zh) * 2013-01-06 2014-07-09 上海市城市建设设计研究总院 采用蓝牙技术的交通状态感知系统及其感知方法
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