CN202976471U - 一种车辆检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车辆检测装置，包括数据采集单元和数据处理单元，其中，数据采集单元包括磁阻传感器、A/D转换器、ARM处理器和铁电存储器，数据处理单元包括网络控制器和显示器，所述的磁阻传感器、A/D转换器和ARM处理器依次连接，铁电存储器连接ARM处理器，ARM处理器的输出端连接网络控制器，网络控制器的输出端连接显示器。本装置将信息采集、监控、信息服务有机的结合在一起，给交通监管提供了更为方便、智能、科学、高效的解决方案，安装维护更方便，且其采集信息更多、处理能力更强，可获得更全面的交通参数信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及交通管理领域，具体涉及一种车辆检测装置。
背景技术
随着经济的高速发展，道路上的车辆急剧增加，交通监管的任务越来越重且扮演的角色也越来越重要，在这种情况下，集成先进的信息技术、通信技术、传感技术、计算机技术以及自动控制技术等的智能交通系统（ITS，Intelligent Transportation System）显得尤为重要。
在交通管理系统中，尤其是高速公路的监控系统中应用ITS，通过人、车、路的协调配合，形成一个运行有序的交通系统，使得车辆能够在道路上自由、安全的行驶，缓解交通阻塞，减少交通事故，提高路网通过能力和交通运输效率，从而建立起一种在大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通和管理系统。
据统计，近年来中国交通事故死亡人数一直位居全球首位，全国道路交通事故死亡人数每年都高达6、7万人，也就是说平均每天就有一二百人丧生车祸，远远多于汽车保有量高很多的美国。这些事故除了环境因素、驾驶员不规范行车因素等以外，最主要的还是管理部门的监管系统不够先进、智能及完善，最终导致调控措施不及时、合理。
高速公路由于其高速、封闭的特点，一旦出现事故，如果处理不及时或者不恰当，所造成的人员伤亡和财产损失非常严重，而且往往造成二次事故，所以高速公路对道路交通安全管理有非常严格的要求。
发明内容
针对目前车辆检测装置不能提供有效、完善的监控措施，提出了一种基于磁阻传感器和嵌入式微处理器的车辆检测系统装置。该装置将信息采集、监控、信息服务有机的结合在一起，是一种可广泛应用于各种交通车辆监控的ITS装置。
为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术方案：
一种车辆检测装置，包括数据采集单元和数据处理单元，其中，数据采集单元包括磁阻传感器、A/D转换器、ARM处理器和铁电存储器，数据处理单元包括网络控制器和显示器，所述的磁阻传感器、A/D转换器和ARM处理器依次连接，铁电存储器连接ARM处理器，ARM处理器的输出端连接网络控制器，网络控制器的输出端连接显示器。
本实用新型的其他技术特点：
所述的磁阻传感器采用HMC1052L型磁阻传感器。
所述的A/D转换器采用AD7865型A/D转换器。
所述的ARM处理器采用STM32F103型处理器。
所述的铁电存储器采用MB85RC16型铁电存储器。
所述的网络控制器采用STM32F107处理器。
本装置将信息采集、监控、信息服务有机的结合在一起，给交通监管提供了更为方便、智能、科学、高效的解决方案。尤其是本系统采用AMR传感器检测路面车辆信息，较目前应用最广泛的线圈检测技术，安装维护更方便；且其采集信息更多、处理能力更强，可获得更全面的交通参数信息。
附图说明
图1为本实用新型的连接关系示意图。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
遵从上述技术方案，如图1所示，一种车辆检测装置，包括数据采集单元和数据处理单元，其中，数据采集单元包括磁阻传感器、A/D转换器、ARM处理器和铁电存储器，数据处理单元包括网络控制器和显示器，所述的磁阻传感器、A/D转换器和ARM处理器依次连接，铁电存储器连接ARM处理器，ARM处理器的输出端连接网络控制器，网络控制器的输出端连接显示器。
本实用新型的主要工作是检测路面动态交通信息，并对采集数据进行深度处理和挖掘，提取出更具体的交通参数和通行状况报送给监控中心。本装置包括数据采集单元和数据处理单元两部分，二者之间采用RS485串行总线电路进行多对一的数据传输模式，以RS485通讯接口组成一个局域网，数据采集单元只能与数据处理单元进行通讯；一个采集断面至少有一个采集单元，它是采集点处的网络协调和处理中心。为了保证数据的高效性和监控的准确性，数据采集单元可视需要设置多个。
所述的数据采集单元是整个装置的主要组成部分，该采集单元安装在所需要监控道路交通信息的路旁，它是所有数据的来源，该数据采集单元包括磁阻传感器、A/D转换器、ARM处理器和铁电存储器。
在本实用新型中，磁阻传感器采用Honeywell公司基于地磁场高斯理论的HMC1052L型高性能双轴各向异性磁阻传感器（AMR），其工作原理是基于地磁场高斯理论的，即地球上每个地理坐标点，在一段时间内磁场强度是恒定的，当车辆这种铁磁物质经过这个点时，对这个点的磁场强度产生一个连续的扰动，通过磁传感器采样数据与原始采样数据（该点的地球磁场值）进行对比，其差值为车辆通过时对该点地球磁场的影响，微处理器将该数值处理为开关量或者数字量或模拟量，然后根据需要，把该数据发送给现场数据处理单元。其实现简单，内置置位/复位功能，具有外围器件少、体积小、抗干扰能力强、安装方便等优势。
A/D转换器采用AD7865型A/D转换器，该转换器是一种四通道同时采样，高速、14位的A/D转换器，可实现数据高速、实时转换。
ARM处理器采用基于ARM-Cortex3内核的STM32F103型处理器，该处理器是一种32位基于ARM核心的带闪存的微控制器，内部具有7个定时器，2个ADC，最高72MHZ工作频率，在存储器的0的等待周期访问时可达1.25DMisp，可实现单周期乘法和硬件除法。
所述的铁电存储器采用MB85RC16型铁电存储器，该存储器是一种高速存储、高耐久性和低功耗存储器，为ARM处理器的运行起到辅助作用。
所述的数据处理单元包括网络控制器和显示器，主要以中断的方式搜集和数据采集单元传送过来的车辆通行情况数据，然后采用网络控制器按照特定分析算法对数据进行深度处理和挖掘，最后通过以太网或者I/O信号接口等其他通讯方式，将处理后得到的交通车辆的车头时距、占有时间、车速及车流量等基础数据传输给交管监控中心。除此之外，该数据处理单元还可以完成自身的管理功能，同时提供一个可视化的人机交互界面，可通过显示器显示数据采集单元运行状态和通讯状态等信息；可实现数据采集单元信息浏览，包括数据采集单元类型（功能）、属性等，还可对数据采集单元参数进行修改，包括通讯参数、节点编号、运行参数等。
网络控制器采用32位网络控制器STM32F107的高效稳定的本地接收与处理装置，此芯片集成了各种高性能工业标准接口，且STM32不同型号产品在引脚和软件上具有完美的兼容性，外设包括10个定时器、两个12位1Msample/s AD、两个12位DA、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口和高质量数字音频接口IIS，另外STM32F107拥有全速USB（OTG）接口，两路CAN2.0B接口，以及以太网10/100MAC模块。
所述的显示器采用LED触摸屏显示器，可通过显示器显示检测器运行状态和通讯状态等信息。
当数据采集单元检测到车辆的运动或者静止时，会输出车辆状态信息给数据处理单元，数据处理单元对采集的数据进行深度处理和挖掘后，向交管监控中心服务器或者路口信号控制机发送动态交通流参数，同时通过本装置可以完成自身的管理，包括检测单元的参数修改、工作状态显示灯；路口信号控制机根据动态交通流参数改变路网控制策略或者启动违章报警信号；交管监控中心的服务器完成数据存储并为其他管理和决策系统提供基础数据。
本实用新型采用的电子元器件均为已知产品，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案即可知电子元器件的具体连接方式。
Claims (6)
1.一种车辆检测装置，包括数据采集单元和数据处理单元，其特征在于，所述的数据采集单元包括磁阻传感器、A/D转换器、ARM处理器和铁电存储器，所述的数据处理单元包括网络控制器和显示器，其中，磁阻传感器、A/D转换器和ARM处理器依次连接，铁电存储器连接ARM处理器，ARM处理器的输出端连接网络控制器，网络控制器的输出端连接显示器。
2.如权利要求1所述的车辆检测装置，其特征在于，所述的磁阻传感器采用HMC1052L型磁阻传感器。
3.如权利要求1所述的车辆检测装置，其特征在于，所述的A/D转换器采用AD7865型A/D转换器。
4.如权利要求1所述的车辆检测装置，其特征在于，所述的ARM处理器采用STM32F103型处理器。
5.如权利要求1所述的车辆检测装置，其特征在于，所述的铁电存储器采用MB85RC16型铁电存储器。
6.如权利要求1所述的车辆检测装置，其特征在于，所述的网络控制器采用STM32F107处理器。
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