CN204904578U - 一种基于磁传感器的交通车辆检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于磁传感器的交通车辆检测系统，包括：至少两个磁传感器；与所述磁传感器通信连接的，用于接收所述磁传感器的检测数据的单片机；与所述单片机连接的，用于存储所述检测数据的存储器；与所述磁传感器和所述单片机连接的供电装置。该系统不仅能够降低由于磁传感器故障带来的风险，而且能够通过存储器存储的检测数据分析不同的磁传感器的性能。

Description

一种基于磁传感器的交通车辆检测系统

技术领域

本实用新型涉及交通车辆检测技术领域，特别是涉及一种基于磁传感器的交通车辆检测系统。

背景技术

随着交通车辆的日益增多，掌握城市道路与高速公路上车辆行驶的交通信息显得越来越重要。对于交通车辆的检测主要包括：道路车辆占有率(交通流量)、车辆行驶速度、交通违章等。其中，道路车辆占有率是分析交通的顺畅行驶程度的一个重要参考指标。

目前，对于道路车辆占有率的检测系统主要是依据一种传感器，例如磁传感器来获取车流量的信息。但是由于系统中只有一种传感器，并且检测过程多为无人参与，因此如果传感器发生故障，则对于后续的数据分析造成无可挽回的损失，并且，不同的传感器对于不同的检测距离以及不同的环境表现出不同的检测性能。此外，该检测系统也无法对不同的传感器的性能进行分析。

因此，如何降低由于传感器故障而丢失数据的风险以提高交通车辆检测系统的可靠性是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于磁传感器的交通车辆检测系统，用于由于传感器故障而丢失数据的风险以提高交通车辆检测系统的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于磁传感器的交通车辆检测系统，包括：

至少两个磁传感器；

与所述磁传感器通信连接的，用于接收所述磁传感器的检测数据的单片机；

与所述单片机连接的，用于存储所述检测数据的存储器；

与所述磁传感器和所述单片机连接的供电装置。

优选的，所述磁传感器的数量为3个；

其中，所述磁传感器分别为：基于HMC5883L的磁传感器、基于MAG3110的磁传感器和基于MPU9250的磁传感器。

优选的，所述单片机采用基于MSP430的主控芯片。

优选的，所述供电装置为多节电池串联。

优选的，还包括：

稳压芯片；

其中，所述稳压芯片设置于所述供电装置与所述磁传感器和所述单片机之间。

本实用新型所提供的基于磁传感器的交通车辆检测系统，包括至少两个磁传感器，通过集成至少两个磁传感器来获取不同的检测数据，因此，该系统不仅能够降低由于磁传感器故障带来的风险，而且能够通过存储器存储的检测数据分析不同的磁传感器的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种基于磁传感器的交通车辆检测系统的结构图；

图2为本实用新型提供的一种基于HMC5883L的磁传感器的测量结果图；

图3为本实用新型提供的一种基于MAG3110的磁传感器的测量结果图；

图4为本实用新型提供的一种基于MPU9250的磁传感器的测量结果图；

图5为本实用新型提供的另一种基于HMC5883L的磁传感器的测量结果图；

图6为本实用新型提供的另一种基于MAG3110的磁传感器的测量结果图；

图7为本实用新型提供的另一种基于MPU9250的磁传感器的测量结果图；

图8为本实用新型提供的另一种基于磁传感器的交通车辆检测系统的结构图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种基于磁传感器的交通车辆检测系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例一

图1为本实用新型提供的一种基于磁传感器的交通车辆检测系统的结构图。基于磁传感器的交通车辆检测系统，包括：

至少两个磁传感器10；

与所述磁传感器10通信连接的，用于接收所述磁传感器10的检测数据的单片机20；

与所述单片机20连接的，用于存储所述检测数据的存储器30；

与所述磁传感器10和所述单片机20连接的供电装置40。

如图1所示，基于磁传感器的交通车辆检测系统中，包含有3个磁传感器10，需要说明的是，图1只是一种具体的应用场景，并不代表只能是3个磁传感器。在具体实施中，3个磁传感器同时检测车辆经过时产生的脉冲信号的个数，已将检测数据发送至单片机20。可以理解的是，由于是不同的磁传感器发送的检测数据，则单片机应具有不同的输入端口来获取不同的检测数据，以便能够分析不同的磁传感器所对应的检测数据。存储器30能够将单片机20获取的检测数据进行存储，以便后续使用，如用MATLAB软件进行读取和显示。供电装置40与各磁传感器10和单片机20连接，以向磁传感器10和单片机20提供电能。

在具体实施中，不同类型的磁传感器在不同的环境下的检测性能是不同的，如果没有统一的检测环境，对于分析不同的磁传感器的性能也是没有意义的，因此，本实用新型提供的基于磁传感器的交通车辆检测系统还能够为不同的磁传感器的性能提供分析的依据。

本实施例提供的基于磁传感器的交通车辆检测系统，包括至少两个磁传感器，通过集成至少两个磁传感器来获取不同的检测数据，因此，该系统不仅能够降低由于磁传感器故障带来的风险，而且能够通过存储器存储的检测数据分析不同的磁传感器的性能。

作为一种优选的实施方式，所述磁传感器10的数量为3个；

其中，所述磁传感器10分别为：基于HMC5883L的磁传感器、基于MAG3110的磁传感器和基于MPU9250的磁传感器。

在具体实施中，可以选择磁传感器10的数量为3个，分别是基于HMC5883L的磁传感器、基于MAG3110的磁传感器和基于MPU9250的磁传感器。

其中，HMC5883L是一种表面贴装的高集成模块，并带有数字接口的弱磁传感器芯片，应用于低成本罗盘和磁场检测领域。MAG3110是一款小型的低功耗、数字3轴磁力计。MAG3110磁力计可以测量所处位置磁场(由地磁场和电路板组件产生的磁场加在一起的总和)的三个轴向的组成部分。MPU9250是一个QFN封装的复合芯片(MCM)，它由2部分组成，一组是3轴加速度还有3轴陀螺仪，另一组则是AKM公司的AK89633轴磁力计。

图2为本实用新型提供的一种基于HMC5883L的磁传感器的测量结果图。该图中，磁传感器距测量目标的距离为3cm。

图3为本实用新型提供的一种基于MAG3110的磁传感器的测量结果图。该图中，磁传感器距测量目标的距离为3cm。

图4为本实用新型提供的一种基于MPU9250的磁传感器的测量结果图。该图中，磁传感器距测量目标的距离为3cm。

图5为本实用新型提供的另一种基于HMC5883L的磁传感器的测量结果图。该图中，磁传感器距测量目标的距离为15cm。

图6为本实用新型提供的另一种基于MAG3110的磁传感器的测量结果图。该图中，磁传感器距测量目标的距离为15cm。

图7为本实用新型提供的另一种基于MPU9250的磁传感器的测量结果图。该图中，磁传感器距测量目标的距离为15cm。

其中，图2-图7中，横轴表示单位时间测量的点数，这里单位时间为1s，纵轴表示每个点对应的地磁场值。为了说明书的简洁，在具体实验中对每个测量轴进行测量，而图2-图7中是将每个测量轴，即X轴、Y轴和Z轴的矢量值进行合成得到的三轴地磁场合成值，单位为毫高斯。

为总的标量值，单位为高斯。

通过实验测量，得出以下结论：

(1)在距离为3cm的条件下，上述三种磁传感器检测信号的能力较好，数据曲线比较准确。

(2)在距离为15m条件下，基于HMC5883L的磁传感器合成后的信号曲线图上，变化趋势和曲线流畅度都较好，而基于MAG3110的磁传感器和基于MPU9250的磁传感器在Z轴方向上的磁场强度信号较差，基于MAG3110的磁传感器的合成曲线甚至出现了大的偏移，效果较差。

(3)通过实验数据分析，上述三种磁传感器中，基于HMC5883L的磁传感器性能最好，基于MPU9250的磁传感器次之，基于MAG3110磁传感器较差。

作为一种优选的实施方式，所述单片机20采用基于MSP430的主控芯片。

在具体实施中，以MSP430为主控芯片的单片机20，通过I2C协议分别搭载多种传感器10，如基于HMC5883L的磁传感器、基于MAG3110的磁传感器和基于MPU9250的磁传感器进行车辆检测。

作为一种优选的实施方式，所述供电装置40为多节电池串联。

图8为本实用新型提供的另一种基于磁传感器的交通车辆检测系统的结构图。作为一种优选的实施方式，基于磁传感器的交通车辆检测系统，还包括：

稳压芯片50；

其中，所述稳压芯片50设置于所述供电装置40与所述磁传感器10和所述单片机20之间。

如图2所示，稳压芯片50设置在供电装置40的输出端，供电装置40输出的电信号首先经过稳压芯片50进行稳压后，再提供给磁传感器10和单片机20。

以上对本实用新型所提供的基于磁传感器的交通车辆检测系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于磁传感器的交通车辆检测系统，其特征在于，包括：

至少两个磁传感器；

与所述磁传感器通信连接的，用于接收所述磁传感器的检测数据的单片机；

与所述单片机连接的，用于存储所述检测数据的存储器；

与所述磁传感器和所述单片机连接的供电装置。

2.根据权利要求1所述的基于磁传感器的交通车辆检测系统，其特征在于，所述磁传感器的数量为3个；

其中，所述磁传感器分别为：基于HMC5883L的磁传感器、基于MAG3110的磁传感器和基于MPU9250的磁传感器。

3.根据权利要求1所述的基于磁传感器的交通车辆检测系统，其特征在于，所述单片机采用基于MSP430的主控芯片。

4.根据权利要求1所述的基于磁传感器的交通车辆检测系统，其特征在于，所述供电装置为多节电池串联。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于磁传感器的交通车辆检测系统，其特征在于，还包括：

稳压芯片；

其中，所述稳压芯片设置于所述供电装置与所述磁传感器和所述单片机之间。