CN202996049U - 一种无线地磁车位探测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无线地磁车位探测器，包括MCU控制器、用于检测车辆的地磁探测模块、用于存储初始地磁量及更新阈值的存储模块、用于发送检测数据的无线RF通信模块和电源管理模块；所述的MCU控制器分别与地磁探测模块、存储模块、无线RF通信模块和电源管理模块相连接，用于收集地磁探测模块测量的磁量进行分析，控制无线RF通信模块收发数据。其有益效果在于：体积小功耗低，适合室外采用电池长期供电使用；不会受障碍物干扰；通过无线RF通信发送数据，能够方便地将实时数据传送到区域控制器或者咪表上；安装方便，无需施工布线，避免施工对路面造成破坏，也避免了线路过长带来的各种困难。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及车位探测器,尤其是一种地磁式的无线车位探测器，主要用于户外停车位监控、车流量采集等。
【背景技术】
随着城市的发展，汽车保有量也在飞速上升，不仅给城市道路交通带来很大的压力，同时停车问题也带来许多问题。城市管理越来越意识到停车资源作为公共资源，如果不加以管理将给城市带来更多的交通拥堵问题。一般地，很多城市对室内停车场的停车资源进行了采集、管理，但是对室外停车场、特别是路边停车位却缺乏采集、管理，且路边停车位采集成本较高、技术难度较大。
但是，随着物联网技术的飞速发展，技术的成熟及设备成本的降低使室外（特别是路边停车位）管理成为可能。但目前市场上成熟的车辆探测器多用于室内及道路交通检测，主要有以下缺陷：
超声波车位探测器：容易受室外灰尘、树叶、垃圾等干扰，且容易受高低温影响，不能排除路人等障碍物干扰，功耗高；
红外车位探测器：容易受室外灰尘、树叶、垃圾等干扰，容易受强日光照射干扰、雨水、雪天恶劣环境干扰，不能排除路人等障碍物干扰，功耗高；
地感线圈车辆检测器：需要在地面上挖一个较大的槽，对路面破坏大，安装、维护困难。
【实用新型内容】
为了解决现有技术的车位探测器所存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种功耗低、体积小、无线通信的无线地磁车位探测器，能适应雨水、泥土、灰尘、高低温、杂物等干扰的高性能产品。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种用于车辆检测的无线地磁车位探测器，包括MCU控制器、用于检测车辆的地磁探测模块、用于存储初始地磁量及更新阈值的存储模块、用于发送检测数据的无线RF通信模块和电源管理模块；所述的MCU控制器分别与地磁探测模块、存储模块、无线RF通信模块和电源管理模块相连接，用于收集地磁探测模块测量的磁量进行分析，控制无线RF通信模块收发数据。
所述的MCU控制器采用单片机。
所述的存储模块采用铁电存储芯片。
所述的地磁探测模块采用磁阻传感器芯片，其内部自带S/R电路及温度传感器，每次检测地磁前自动更新灵敏度、偏置补偿及温度补偿。所述的磁阻传感器芯片与MCU控制器采用I2C通信协议或者SPI协议，MCU控制器通过该协议对磁阻传感器芯片进行参数配置和数据读取。
所述的无线RF通信模块采用433M频率，将数据发送到区域控制器或咪表。
进一步的，该无线地磁车位探测器还包括指示灯模块和设置开关；指示灯模块用于指示探测器的工作状态，设置开关用于调整探测器的灵敏度和配置识别探测器的唯一编号。
所述的无线地磁车位探测器采用锂电池提供电源，所述的MCU控制器和电源管理模块之间设置有电源开关。
本实用新型的技术方案有益效果在于：采用磁阻传感器，体积小功耗低，适合室外采用电池长期供电使用；不会受温度、强光照射、人及其它不带磁性的障碍物干扰；通过无线RF通信发送数据，能够方便地将实时数据传送到区域控制器或者咪表上，便于城市综合交通信息的采集与管理；安装方便，无需施工布线，避免施工对路面造成破坏，也避免了线路过长带来的各种困难。
【附图说明】
图1为本实用新型的结构示意框图；
图2为本实用新型的工作原理框图；
图3为本实用新型的主程序的流程示意图；
图4为本实用新型的车辆检测算法子程序流程示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例进一步具体说明本实用新型的技术方案。
给合图1、图2所示，本实施例的用于车辆检测的无线地磁车位探测器1，包括MCU控制器10、地磁探测模块11、存储模块12、无线RF通信模块13、电源管理模块14、锂电池15、指示灯模块16和设置开关17；地磁探测模块、存储模块、无线RF通信模块、电源管理模块、指示灯模块和设置开关分别与MCU控制器MCU相连接，锂电池通过电源管理模块为无线地磁车位探测器提供电源，MCU控制器和电源管理模块之间设置有电源开关。
MCU控制器采用单片机，用于收集地磁探测模块测量的地磁量进行分析处理，系统的运行控制，得出车辆停车的结果，控制无线RF通信模块收发数据，将停车信息发送到咪表2或者区域控制器3上。
地磁探测模块采用磁阻传感器芯片，用于对周围地磁场量的采集，其内部自带S/R（置位/复位）电路和温度传感器，每次检测地磁前自动更新灵敏度、偏置补偿及温度补偿，无需外加电路或传感器，磁阻传感器芯片与MCU控制器采用I2C通信协议或者SPI协议数字信号输出，MCU控制器通过该协议对磁阻传感器芯片进行参数配置和数据读取。
存储模块采用铁电存储芯片，用于数据的保存，存储初始地磁量及更新的阈值，与MCU控制器之间采用I2C通信模式，响应速度快，接近于无限次擦写，在MCU复位或者掉电的情况，也能保存初始化地磁量和更新阈值。
无线RF通信模块用于的数据收发，采用433M通信频率，与MCU控制器之间采用SPI通信模式。
电源管理模块，用于管理各个模块的电源；指示灯模块用于指示探测器的工作状态；设置开关用于调整探测器的灵敏度和配置识别探测器的唯一编号。
结合图2所示，本实施例的工作原理是：无线地磁车位探测器1安装在地表上，车位的正中间，且每个探测器有一个唯一编号。安装好后，在周围无车情况下通过咪表2或者区域控制器进行一次初始化配置，咪表通过无线RF网络将初始化指令发送到对应编码的探测器，探测器MCU控制器读取磁阻传感芯片采集的地磁量并写入铁电存储芯片，并将初始化信息通过无线RF网络发送到咪表或者区域控制器。当车辆停车时，MCU控制器通过磁阻传感芯片采集的地磁量变化，通过算法分析，得出车辆停车的结果，并通过无线RF网络将停车信息发送到咪表或者区域控制器上。
结合图3所示，本实施例以MCU控制器为主体，监测车位状态并通过无线RF通售对外发送状态数据，程序主流程如下，第一次工作时必须初始化，初始化时必须无车辆存在和其他临时干扰物，MCU控制器通过检测周围磁场的变化，把采集的地磁量数据进行综合分析，通过一算法检验，实现检测汽车存在、汽车经过的功能。当前车位状态改变时，MCU控制器将通过无线RF通信模块发送数据到中控；同时MCU控制器会定时上传状态数据，保证数据的连续性。
结合图4所示，车辆检测算法子程序流程为：当MCU控制器连续检测到当前的地磁量与基准地磁量相减的绝对值小于15时，为无车状态，且无其他临时干扰，可自动随自然环境变化更新基准地磁量。
当MCU控制器连续检测到当前的地磁量与基准地磁量相减的绝对值大于15但小于40时，为无车状态，但是受到了其他临时干扰，干扰源不是很大，不能进行自动更新基准值，且由于干扰源较小不对其进行基准值补偿。
当MCU控制器连续检测到当前的地磁量与基准地磁量相减的绝对值大于40但小于80时，如果有车标志位没有置位，则可以判断为其他干扰源的干扰，为无车状态，但是需要对基准地磁量进行补偿，以确保算法计算时减小误差；如果有车标志位置位了，且当前的地磁量与基准地磁量相减的绝对值大于50，则标志车辆已经停稳了，是车辆本身带的磁性较小导致地磁改变量小，为有车状态。
当前的地磁量与基准地磁量相减的绝对值大于80时，为车辆开始停车标志，车辆在经过车位的瞬间，磁量的变化将非常大且无方向规律；如果在快速检测的20次内绝对值大于80的次数达到4次以上，则表示确认有车停放，有车标志位置位，下次计算时，仍然大于80，则证明有车状态，且车辆的磁性强，使地磁量变化巨大。
车辆停稳时，其他临时干扰源也能继续干扰周围的地球磁场，所以在停车后算法也将捕捉到这一现象，将临时干扰源干扰值补偿到基准地磁量上，且补偿标志位置位，以减小计算误差。6、当基准地磁量被补偿后，程序流程图中的BASE值，应该使用补偿后的基准地磁量，否则，使用初始化的地磁量。
虽然本实用新型的优选实例被以作为例证的目的进行披露，但本领域的技术人员可以理解各种修改、添加和替换是可能的，只要其不脱离所附权利要求中详述的本实用新型的精神和范围。
Claims (9)
1.一种用于车辆检测的无线地磁车位探测器，其特征在于：包括MCU控制器、用于检测车辆的地磁探测模块、用于存储初始地磁量及更新阈值的存储模块、用于发送检测数据的无线RF通信模块和电源管理模块；所述的MCU控制器分别与地磁探测模块、存储模块、无线RF通信模块和电源管理模块相连接，用于收集地磁探测模块测量的磁量进行分析，控制无线RF通信模块收发数据。
2.根据权利要求1所述的无线地磁车位探测器，其特征在于：所述的MCU控制器采用单片机。
3.根据权利要求1或2所述的无线地磁车位探测器，其特征在于：所述的存储模块采用铁电存储芯片。
4.根据权利要求3所述的无线地磁车位探测器，其特征在于：所述的地磁探测模块采用磁阻传感器芯片，其内部自带S/R电路及温度传感器，每次检测地磁前自动更新灵敏度、偏置补偿及温度补偿。
5.根据权利要求4所述的无线地磁车位探测器，其特征在于：所述的磁阻传感器芯片与MCU控制器采用I2C通信协议或者SPI协议，MCU控制器通过该协议对磁阻传感器芯片进行参数配置和数据读取。
6.根据权利要求1所述的无线地磁车位探测器，其特征在于：所述的无线RF通信模块采用433M频率，将数据发送到区域控制器或咪表。
7.根据权利要求1或6所述的无线地磁车位探测器，其特征在于：还包括指示灯模块和设置开关；指示灯模块用于指示探测器的工作状态，设置开关用于调整探测器的灵敏度和配置识别探测器的唯一编号。
8.根据权利要求7所述的无线地磁车位探测器，其特征在于：所述的无线地磁车位探测器采用锂电池提供电源。
9.根据权利要求8所述的无线地磁车位探测器，其特征在于：所述的MCU控制器和电源管理模块之间设置有电源开关。
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2012
- 2012-12-05 CN CN 201220662916 patent/CN202996049U/zh not_active Expired - Lifetime
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