CN206805781U - 一种地磁式车辆检测装置 - Google Patents

Abstract

一种地磁式车辆检测装置，包括主控单元及两个地磁传感器，地磁传感器与主控单元的输入电连接，主控单元通过无线组网单元与监控终端无线连接，还包括供电单元为主控单元及地磁传感器供电；所述地磁传感器设于屏蔽筒内，所述屏蔽筒埋设于地下。本实用新型提供一种地磁式车辆检测装置，采用地磁传感器，通过车辆经过或驻留引起的磁场变化检测车辆的有无。另外在传感器上套一个无盖的屏蔽筒，使传感器只检测上方车位的车辆，减少相邻车辆的磁干扰，降低误判率。由于本实用新型体积小，故只需要在地方挖直径很小的圆柱孔，将检测模块安装在里面，并进行灌胶，封盖等操作即可完成。安装方便，利于施工。

Description

一种地磁式车辆检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种车辆通行检测装置，特别是一种地磁式车辆检测装置。

背景技术

随着经济的快速发展，人们的生活水平不断地提高，随之汽车的数量也在不断的增加，停车难也成了一个问题。车辆检测装置就解决了这一问题，对车辆有无得判断，可以对用户提供车位的相关信息，准确的找到停车位。现有的技术是采用在地下埋设线圈，车辆通过线圈上面时和无车辆通过上方时，线圈的电感是不一样的，再通过一个震荡电路等一些操作，最终比较输出的波形来判断是否有车辆经过或者驻留。此方法需要在地面开1到2平方米的矩形槽进行埋线，使用的过程中线圈需要保持通电状态，这样既不节能，又会受到路面车辆走过引起的机械振动，对线圈的机械磨损很大，致使寿命大大降低。另外还易受到相邻车位的干扰。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述不足，提供一种低功耗、体积小、安装方便、抗干扰能力强的车辆检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种地磁式车辆检测装置，包括主控单元及两个地磁传感器，地磁传感器与主控单元的输入电连接，主控单元通过无线组网单元与监控终端无线连接，还包括供电单元为主控单元及地磁传感器供电；所述地磁传感器设于屏蔽筒内，所述屏蔽筒埋设于地下。

优选的，所述主控单元还通过无线通信模块与移动终端无线连接，所述无线通信模块为4G无线通信模块，所述移动终端为智能手机或平板电脑。

优选的，所述屏蔽筒为圆柱体无盖型屏蔽筒，采用硅钢或坡莫合金材料制成。

优选的，所述屏蔽筒埋设于地面以下5mm至10mm处。

优选的，所述地磁传感器安装于屏蔽筒内的2/3高度处。

优选的，所述两个地磁传感器相距相距150mm设置。

优选的，所述无线组网单元为LoRa无线模块。

优选的，所述屏蔽筒的直径为10mm。

优选的，所述供电单元采用ER34615H锂电池。

本实用新型提供一种地磁式车辆检测装置，采用地磁传感器，通过车辆经过或驻留引起的磁场变化检测车辆的有无。另外在传感器上套一个无盖的屏蔽筒，使传感器只检测上方车位的车辆，减少相邻车辆的磁干扰，降低误判率。由于本实用新型体积小，故只需要在地方挖直径很小的的圆柱孔，将检测模块安装在里面，并进行灌胶，封盖等操作即可完成。安装方便，利于施工。本设计的特点是功耗低、精度高、体积小、反应快、抗干扰能力强，安装方便等。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型安装之后的俯视图；

图3为本实用新型安装之后的剖视图；

图4为本实用新型未加屏蔽筒的磁场波形图；

图5为本实用新型加装屏蔽筒后的磁场波形图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种地磁式车辆检测装置，包括主控单元及两个地磁传感器1，地磁传感器与主控单元的输入电连接，主控单元通过无线组网单元与监控终端无线连接，所述监控终端为PC机。还包括供电单元为主控单元及地磁传感器1供电；所述地磁传感器1设于屏蔽筒2内，所述屏蔽筒2埋设于地下。地磁传感器与主控单元之间采用IIC通信协议，地磁传感器作为IIC通信从机，具有低功耗、高精度、体积小、反应快、安装方便等优点。主控单元作为IIC通信主机，对采集到的数据进行读取、滤波、分析，并将结果通过无线组网单元发送出去。屏蔽筒可以有效的屏蔽相邻车辆行驶或驻留引起的磁场变化，使传感器只检测上方磁场。装置空闲时间处于低功耗状态，并且工作时电流也很小，是一种低功耗产品。装置可以通过无线组网单元设置传感器的采样频率，以便适应多种场合。比如红绿灯车辆检测，传感器采样频率设高一点，而像停车场车辆检测，传感器采样频率可以设低一点，这样可以降低装置的功耗。

优选的，所述主控单元还通过无线通信模块与移动终端无线连接，所述无线通信模块为4G无线通信模块，所述移动终端为智能手机或平板电脑。还可通过4G无线通信模块建立主控单元与智能手机或平板电脑之间的通信，从移动终端查询检测情况。

优选的，所述屏蔽筒2为圆柱体无盖型屏蔽筒，采用硅钢或坡莫合金材料制成。形状为圆柱体，主要考虑到柱体便于安装，只需要在地面打两个直径很小的圆柱孔，而不需要切割地面。

优选的，所述屏蔽筒2埋设于地面以下5mm至10mm处。

优选的，所述地磁传感器1安装于屏蔽筒2内的2/3高度处。这样既屏蔽了周围的磁场，又不至于将上方的磁场屏蔽掉。安装完成后，需将上方封闭。

优选的，所述两个地磁传感器1相距相距150mm设置。这样左右的车辆经过或者停靠时，产生一个磁场梯度，便于准确判断地磁传感器上方是否存在车辆。

优选的，所述无线组网单元为LoRa无线模块。选用该模块是因为该模块具有功耗低，通讯距离远，抗干扰能力强，编码效率高和纠错能力强等优点。

优选的，所述屏蔽筒2的直径为10mm。

优选的，所述供电单元采用ER34615H锂电池。选用该型号的电池是因为该电池的使用寿命长，温度适应范围宽，容量大。而该装置的能耗非常小，这样能保证该装置长时间工作而不需要更换电源，节约了维护的成本。

优选的所述地磁传感器1采用BM1422，所述主控单元采用MSP430G2332单片机。

具体工作流程是，安装好后对该装置进行初始化操作，将此时（无车辆）测得的值作为参考零点。设定好地磁传感器采集数据的频率，并采用算术平均滤波算法或卡尔曼滤波算法对车辆进行检测，此算法的好处是可以减少装置带来的偶然误差，提高判断的准确度。数据采集、数据处理以及数据的发送放在中断中处理，没有中断产生时，单片机进入低功耗模式。无线组网单元只有在检测状态发生变化时才对外发送数据，其余时段处于低功耗状态，需要发送数据或接受到数据时立即回到工作状态。

无线组网单元1是控制单元2与设备终端的一个桥梁，控制单元2将测得的数据以及处理的结果通过无线组网单元发送给设备终端，而设备终端通过无线组网单元向控制单元发送命令，控制该装置的工作模式，比如设置数据的采样频率，低功耗模式等。

图4为未加屏蔽筒磁场波形图，图5为加屏蔽筒的磁场波形图。两次测量是在相同的环境下，即传感器的位置，车辆停靠位置以及周围对磁场有干扰的物体都保持不变。这两次仿真证明了在未加屏蔽筒的情况下，每个方位的磁场都在发生变化，且变化幅值很小，难以与噪声区分开，增加误判的概率。而加了屏蔽筒后，磁场只在一个方向上的变化明显，并且特别突出，另外两个方位有一点变化，但变化很小，可以很好地与噪声区分开，通过测量单方位的磁场就可以确定车辆的停靠情况，大大降低了误判率。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种地磁式车辆检测装置，其特征在于：包括主控单元及两个地磁传感器（1），地磁传感器与主控单元的输入电连接，主控单元通过无线组网单元与监控终端无线连接，还包括供电单元为主控单元及地磁传感器（1）供电；所述地磁传感器（1）设于屏蔽筒（2）内，所述屏蔽筒（2）埋设于地下。

2.根据权利要求1所述一种地磁式车辆检测装置，其特征在于：所述主控单元还通过无线通信模块与移动终端无线连接，所述无线通信模块为4G无线通信模块，所述移动终端为智能手机或平板电脑。

3.根据权利要求1所述一种地磁式车辆检测装置，其特征在于：所述屏蔽筒（2）为圆柱体无盖型屏蔽筒，采用硅钢或坡莫合金材料制成。

4.根据权利要求1所述一种地磁式车辆检测装置，其特征在于：所述屏蔽筒（2）埋设于地面以下5mm至10mm处。

5.根据权利要求1或4所述一种地磁式车辆检测装置，其特征在于：所述地磁传感器（1）安装于屏蔽筒（2）内的2/3高度处。

6.根据权利要求1所述一种地磁式车辆检测装置，其特征在于：所述两个地磁传感器（1）相距相距150mm设置。

7.根据权利要求1所述一种地磁式车辆检测装置，其特征在于：所述无线组网单元为LoRa无线模块。

8.根据权利要求1所述一种地磁式车辆检测装置，其特征在于：所述屏蔽筒（2）的直径为10mm。

9.根据权利要求1所述一种地磁式车辆检测装置，其特征在于：所述供电单元采用ER34615H锂电池。