本发明涉及一种交通流重心探测装置，属于交通控制技术领域。
背景技术：
随着现代科技与社会经济的发展，城市人口的车辆拥有量越来越多，汽车使用率的增加导致城市交通堵塞问题越来越严重，大量的车流量也促使城市道路交通事故的频发率越来越高，因此对城市交通流的研究对减少交通时间的延误、事故的发生和提高道路交通设施使用效率具有很大的现实意义。另一方面，城市道路交通规划的合理性对未来的城市发展具有很大的影响，城市交通流是城市道路规划的重要考虑部分，对城市发展具有很大的价值意义。交通流数据也是公安交通指挥系统的重要信息来源，交通流的采集为指挥调度、交通流量控制、交通诱导等提供决策依据。
目前对于城市道路交通流的检测方法众多，基于视频监控技术和微波技术的交通流检测方法日益成熟，但视频监控技术的使用缺点是很容易受到天气和气候的影响，基于微波技术的检测方法的使用缺点是在车流量较大的道路体系中，很多汽车的车身会容易遮挡，往往会影响电磁波的检测数据，因此研究一种能不受外界自然条件的影响和自身道路车流的影响并能适应错综复杂的道路交通体系的交通流检测装置对研究道路交通具有很重要的利用价值。
技术实现要素：
在对上述两种交通流检测方法使用缺点的分析上，本发明要解决的技术问题是通过设计一种交通流重心探测装置，通过电流传导线1将车辆数据转变为电流输入来使线圈2产生磁场，进而使铁板3产生的磁力使弹性材料发生凹形形变并通过投影装置4投影在投影屏模块5，投影屏模块5通过图像处理找到交通流的重心点路口，将重心点显示在显示屏6上,则重心点所在区域为交通流数据的最大区域。该装置能通过电生磁原理来进一步找出交通流线的重心点来判别交通流最大的区域，装置的有效性强，不受外界因素的影响，能适应多种复杂的交通流线的道路交通流检测。
本发明采用的技术方案是：一种交通流重心探测装置，包括电流传导线、两重线圈、铁板、投影装置、投影屏模块、显示屏、单片机、起震电路，电流传导线、两重线圈、投影屏模块、显示屏均与单片机连接；单片机由起震电路供电。
进一步的，在横纵道路上分别设置的横向与纵向电流传导线为铁丝与弹性材料的组合模块，横向电流传导线接收横向道路的车辆数据，纵向电流传导线接收纵向道路的车辆数据，电流传导线将道路中的车辆数据转变为电流输入。
进一步的，电流传导线的铁丝与弹性材料采用卡扣的形式连在一起，铁丝与弹性材料之间不是固定粘连的，铁丝本身在受力时不会伸长，弹性材料受力可伸长，在铁丝的外面还存有预留的铁丝部分，该预留部分在弹性材料受力以后跟随拉长，弹性材料不受力时跟随其收缩，预留部分长度不小于弹性材料与底下铁板之间的距离值。
进一步的，两重线圈设置在在横纵电流传导线的交叉处，该两重线圈为两个重叠的空心线圈，且一个线圈连接横向电流传导线，一个线圈连接纵向电流传导线，与内部线圈连接的电流传导线的铁丝和外部的线圈的接触处有绝缘物质，两重线圈互不影响，当电流通过该两重线圈时能在两重线圈周围产生磁场。
进一步的，在道路的下方设置的铁板能在磁场作用下产生磁力，在线圈处的弹性材料在受力之后会发生凹形形变。
进一步的，在磁铁周围设置有投影装置，该投影装置分横向投影装置和纵向投影装置，横向投影装置能将横向道路的电流传导线的弹性材料的形变信号放大，纵向投影装置能将纵向道路的电流传导线的弹性材料的形变信号放大。
进一步的，在横轴方向和纵轴方向处分别设置有横向投影屏模块与纵向投影屏模块，横向投影屏模块的放置对应着纵向道路，纵向投影屏模块的放置对应着横向的道路，横向投影屏模块能接收来自横向投影装置放大的多条弹性材料的凹形图像，纵向投影屏模块能接收来自纵向投影装置放大的多条弹性材料的凹形图像。
进一步的，横向投影屏模块能对图像进行分析处理，找到弹性材料图像的最低点，纵向投影屏模块能对图像进行分析处理，找到弹性材料的最低点，并能将横向投影屏5和纵向投影屏5的最低点的数据信息进行分析综合，确定一个重心点路口信息，并将重心点路口信息传输给单片机。
进一步的，显示屏上设有整个交通流流线的分布图，显示屏与单片机连接，单片机能接收到投影屏模块的重心点路口信息，通过信息转换将该重心点路口突出显示在显示屏上。
所述的单片机的型号为at89c51。
所述的弹性材料为橡皮筋。
一种交通流重心探测装置，其控制方法包括如下步骤：
步骤1.当车辆通过道路路面时，电流传导线会以一辆车一定电流值的形式将车辆数据信息转换为电流输入，横向电流传导线接收横向道路的车辆数据，纵向电流传导线接收纵向道路的车辆数据，并将电流传输到横纵电流传导线交叉口处的两重线圈；
步骤2.两重线圈接收到电流信号，与横向电流传导线相连的线圈会在周围产生磁场，与纵向电流传导线相连的线圈会在周围产生磁场，线圈周围产生的磁场会使在下方的铁板受到磁场作用产生磁力；
步骤3.铁板产生的磁力会吸引电流传导线的弹性材料，当车辆数据越大时，通过电流传导线的电流越大，对应线圈处产生的磁场越大，下方的铁板产生的磁力越大，线圈处的电流传导线的弹性材料伸长量越大，弹性材料将会在磁力作用下发生凹形形变；
步骤4.横向投影装置将弹性材料发生的凹形形变放大并投影在横向投影屏模块上，纵向投影装置将弹性材料发生的凹形形变放大并投影在纵向投影屏模块上；
步骤5.在横向与纵向投影屏模块上会显示出弹性材料经过投影后的一组凹形曲线，投影屏模块同时对接收到的弹性材料形变图像进行分析，找出横向投影屏模块弹性材料形变曲线的最低点和纵向投影屏模块弹性材料形变曲线的最低点，将这两点数据进行分析综合，两点所确定的点为一个重心点路口，将该重心点的数据信息传输给单片机；
步骤6.单片机接收到重心点路口数据信息，将该数据信息进行转换并传输到显示屏上，在显示屏上将会突出显示该重心点路口所在的交通流线区域，该重心点路口所在的交通流线区域即为交通流量数据最大的路口区域。
本发明的工作原理是：在横向与纵向道路流线上设置对应的横向与纵向的电流传导线，通过电流传导线将道路上的车辆数据以一辆车一定电流值的形式把车辆数据转换为电信号到达电流传导线交叉处的线圈，线圈通过产生磁场使下方的铁板产生磁力来吸引线圈处的电流传导线的弹性材料，弹性材料会在磁力作用下发生凹形形变，通过投影装置将弹性材料发生的形变图像放大并投影在对应的投影屏模块上，投影屏模块通过图像分析分别找出横纵投影屏模块上弹性材料形变图像的最低点，将两个最低点数据进行分析综合来确定一个交通流的重心点路口，将该重心点路口信息传输给单片机，单片机通过信息转换找出重心点在可显示整个交通流线的显示屏上的对应点的路口区域，该区域即为交通流最大的区域。
本发明利用电生磁的原理，当道路某段的车辆数据较大时，由单片机控制的电流传导线接收的电流信息越大，根据磁场强度与与安匝数成正比的原理，此时电流通过线圈处产生的磁场会越密集，下方的铁板产生的磁力越大，则电流传导线的弹性材料发生的形变越显著，横纵弹性材料图像的最低点确定的点即为交通流的重心点路口，重心点路口区域即为该段车辆数据最大的区域。
本发明的有益效果是：
1、采用电生磁的原理来找出重心点路口检测车辆数据最大的区域并进行信息转换，作用效果更强，更显著；
2、通过将图像信息与数据信息相结合的方式，化抽象为具体，更能简单形象的找出交通流的最大数据区域；
3、能适应多种错综复杂的交通流线的交通流检测，比一般的交通流数据检测的方法运用范围更广；
4、装置本身不受外界自然条件的影响和道路复杂的车流的影响，检测的数据更准确，运用条件更成熟。
附图说明
图1为本发明的整体装置图。
图2为本发明的投影屏模块示意图。
图3为本发明的道路电流传导线网状俯视图。
图4为本发明的系统电路图。
图中各标号为1-电流传导线；2-两重线圈；3-铁板；4-投影装置；5-投影屏模块；6-显示屏；7-单片机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
如图1-4所示，一种交通流重心探测装置，包括电流传导线1、两重线圈2、铁板3、投影装置4、投影屏模块5、显示屏6、单片机7、起震电路，电流传导线1、两重线圈2、投影屏模块5、显示屏6均与单片机7连接，单片机由起震电路供电。
如图1所示，在横纵道路上分别设置的横向与纵向电流传导线1为铁丝与弹性材料的组合模块，铁丝与弹性材料采用卡扣的形式连在一起，铁丝与弹性材料之间不是固定粘连的，铁丝本身在受力时不会伸长，弹性材料受力可伸长，在铁丝的外面还存有预留的铁丝部分，该预留部分在弹性材料受力以后跟随拉长，弹性材料不受力时跟随其收缩，预留部分长度不小于弹性材料与底下铁板3之间的距离值，横向电流传导线1接收横向道路的车辆数据，纵向电流传导线1接收纵向道路的车辆数据，电流传导线1能将车辆数据以一辆车一定电流值的形式将车辆数据转换为电流输入。
进一步的，两重线圈2设置在横纵电流传导线1的交叉处，该两重线圈2为两个重叠的空心线圈，且一个线圈连接横向电流传导线1，一个线圈连接纵向电流传导线1，与内部线圈2连接的电流传导线1的铁丝和外部的线圈2的接触处有绝缘物质，两重线圈互不影响，当电流通过该两重线圈2时能在两重线圈2周围处产生磁场。
进一步的，在道路的下方设置的磁铁3能在磁场作用下产生磁力使电流传导线1的弹性材料伸长发生凹形形变。
进一步的，在磁铁周围设置有投影装置4，该投影装置4分横向投影装置和纵向投影装置，横向投影装置能将横向道路的电流传导线1的弹性材料的形变信号放大，纵向投影装置能将纵向道路的电流传导线1的弹性材料的形变信号放大。
进一步的，投影屏模块（5）包括横向投影屏模块和纵向投影屏模块；在横轴方向和纵轴方向处分别设置有横向投影屏模块与纵向投影屏模块，横向投影屏模块的放置对应着纵向道路，纵向投影屏模块的放置对应着横向的道路，横向投影屏模块能接收来自横向投影装置放大的多条弹性材料的凹形图像，纵向投影屏模块能接收来自纵向投影装置放大的多条弹性材料的凹形图像。
进一步的，投影屏模块5对图像进行分析处理，找到横向投影屏模块和纵向投影屏模块弹性材料图像的最低点，通过两个最低点的数据分析来确定一个交通流的重心点路口，并能将该点的数据信息传输给单片机7。
进一步的，显示屏6上设有整个交通流流线的分布图，显示屏6与单片机7连接，单片机7能将该重心点路口数据信息进行转换并将该重心点路口显示在显示屏6上。
进一步的，显示屏6为显示器lcd1602。
所述的单片机7的型号为at89c51。
进一步的，所述的弹性材料为橡皮筋。
如图4系统电路图所示，进一步的，与单片机7的xtal1，xtal2口相接的电路为单片机7工作所必须的起震电路，单片机7由起震电路供电。与rst相接的是单片机开关，可通过按键控制整个电路的开关。u2为一个换闭恒流源，由三极管opa137ua，电阻r2、r3、r4组成，可通过单片机7定时器改变输出的pwm波，来控制输出电流的大小，输出端连接着线圈2，线圈2通电后产生磁场，磁场大小随电流的大小变化。与rxd，txd相接的是投影屏显示器模块5，弹性材料形变后投影在投影屏模块5上，投影屏模块5经过图像处理后，通过串口通信将结果传输给单片机7。lcd1为显示器lcd1602，用于显示投影屏模块5图像处理后的结果即交通流线的重心所在区域。单片机的型号为at89c51。单片机7输出恒定放大电流，电流会通过横纵电流传导线1交叉处的线圈2，线圈2通电后会使下方的铁板3产生磁力，铁板3产生的磁力会使电流传导线1的弹性材料发生形变，铁板3处的投影装置4会使弹性材料的形变情况投影在投影屏模块5上，投影屏模块5经过图像处理，找出交通流线的重心所在区域，再将结果通过串口通信传给单片机7，最后用lcd1602显示屏6显示出交通流线的重心区域。
车辆通过横向或纵向的道路时，道路上的电流传导线1将会以一辆车一定电流值的形式将车辆数据转换为电流输入，电流传输到电流传导线1的交叉处的两重线圈2处，两重线圈2中与对应的横纵电流传导线1相连的线圈2将会在周围产生磁场，下方的铁板3在磁场的作用下将会产生磁力，产生的磁力将吸引该条电流传感线1，电流传感线1的弹性材料将会发生形变，在电流数据最大的电流传导线1上发生的弹性材料的凹形形变最显著，此时投影装置4将会把弹性材料发生的凹形形变的最低点投影在投影屏模块5上，此时投影屏5上将会产生多条弹性材料形变曲线，投影屏模块5通过图像处理对弹性材料的最低点进行综合性分析确定一个重心点路口，通过单片机7将该重心点路口数据信息进行转换，并将该重心点路口突出显示在可显示整个交通流线的显示屏6上，找到该重心点对应的区域，该区域即为交通流最大的区域。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应在本发明的保护范围之内。