基于地磁传感器的智能无线车辆检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能停车设备技术领域，具体涉及一种基于地磁传感器的智能无线车 辆检测系统。
【背景技术】
[0002] 道路交通是由动态交通和静态交通组成的。所谓"静态交通"是指车辆在道路、停 车场、车站、货场等停放或暂时停留的交通现象。虽然停车目的各异、时间长短不同，但他们 都是静态交通，是动态交通的继续。静态交通是相对于动态交通而言的，是整个交通体系中 的重要组成部分。静态交通不解决好，动态交通是没有办法解决好的。比如到了目的地找 不到停车场，就必须转来转去，这就在无形中增加了无效交通流量。
[0003] 但是，目前国内大多数停车场的管理功能还只是单个停车场的收费、引导等功能， 不具备城市联网能力，不能实现城市停车诱导功能。另一方面，部分城市投巨资建设的停 车诱导系统，一般都是通过停车一级、二级、三级诱导屏宋诱导，由于诱导形式单一、造价昂 贵、建设困难、使用不便等原因，难以普及。
[0004] 解决交通安全、拥堵和停车难问题成为了近期城市智能交通系统发展的主要目 标。实现智能交通系统的关键在于建设由传感网络、通信设施、网络超算、智能软件构成的 智能基础设施，按照可靠、低成本信息化的要求，构建泛在的信息网络体系，使基于数据和 知识的产业成为重要的新兴支柱产业。
[0005] 全面的信息采集手段和丰富的信息内容是提供完善的信息服务的前提，如何获取 原始交通数据并处理成精准的交通信息是关键。对于实时交通数据的采集，目前主要有两 种方式：一种是静态交通探测方式，主要是利用位置固定的定点检测器或摄像机；另一种 是动态交通探测方式，通常，用来采集交通流数据的定点检测器有感应线圈检测器、超声波 检测器、雷达检测器、光电检测器、红外线检测器等。动态交通探测方式是指基于位置不断 变化的车辆或手机来获得实时行车速度和旅行时间等交通信息的数据采集方式。动态交通 探测的典型方式包括异频雷达收发机、车辆自动检测、全球定位系统（GPS)装置及手机通 f目等。
[0006] 线圈和摄像机（视频监控）是定点检测的典型手段。线圈是磁性检测器的一种变 形，它依靠埋在路面下的一个或一组感应线圈产生的电磁感应变化，来检测通过的车辆的 状况。该技术非常成熟，且精度较高，适用于交通量较大的道路。然而，其缺点也非常明显， 即采集范围有限、损坏率高、施工成本昂贵、施工周期长。视频监控则是利用摄像机作为记 录设备，通过对一定时间段内的图像进行分析得出交通流的详细资料。对于交叉口交通状 况的调查，常采用这种方法。这种方法的优点是比较直观，可以得到最完全的交通资料信 息；缺点是成本高、数据整理工作量大（需要大量的图像处理工作）、有时可靠度较低（如 大型车辆可能遮挡随行的小型车辆等）。
[0007] 作为动态交通流信息采集的主要手段，GPS技术在国外得到了广泛的应用，国内也 有优途、美慧等公司已经开发出可商用的产品。GPS是一种全球性、全天候的卫星无线电定 位系统，可实时提供三维坐标、速度等空间信息，其特点是精度高，速度快，但实际应用中也 有很多问题，主要表现在存在采集盲区（如高架下的道路采集不到GPS信号）、样本容量小、 建设和运营成本高等。
[0008] 随着传感器技术、通信技术、GIS技术（地理信息系统）、3S技术（遥感技术、地理 信息系统、全球定位系统三种技术）和计算机技术的不断发展，交通信息的采集经历了从 人工、单一的磁性检测器采集到多源、多种采集方式组合的发展过程，同时随着国内外对交 通信息处理研宄的逐步深入，统计分析技术、人工智能技术、数据融合技术、并行计算技术 等逐步被应用于交通信息的处理中，使得交通信息的处理也得到不断的发展和革新。
[0009] 信息采集与处理设备作为智能交通系统的核心构成部分，在智能交通行业整体快 速发展的带动下，近年来呈现高速增长态势。2009年投资额达到82亿元，2010年达到99 亿元，同比增长21 %。预计2010-2015年行业增速将继续保持稳定增长，年复合增长率约为 19. 4%〇
[0010] 随着经济的发展，汽车成为新的消费热点和经济增长点，数量飞速增长，当前，我 国私人汽车拥有量已突破1000万辆，随着汽车大批量进入个人家庭，而城市规划普遍相对 滞后，人均土地不足，令停车难的问题出现在大中城市甚至中小城市，并日益尖锐。
[0011] 仔细对目前国内城市的停车库系统进行分析，不难发现：一方面，道路行车数量的 激增，停车难，行车难的问题日益突出；另一方面，由于没有统一的管理、分配和指导，各停 车库系统由各单位部门自行管理，并缺乏信息沟通，使停车场基本信息不够公开化，往往出 现车库系统有库无车，大量车库车位浪费的现象严重。这导致了驾车者在找停车泊位时存 在很大的盲目性，带来了绕行车流，增加了道路交通的压力。
[0012] 很多人有过这样的经历，驾车到市内某些区域时，经常找不到合适的车位，对此引 起的交通拥挤深恶痛绝又无可奈何，这就是因为我们缺乏足够的信息来及时做出正确的判 断和诱导。同时，乱收停车费等问题也日益严重，影响了道路的使用，给城市交通管理带来 压力。
[0013] 停车大致分为路边停车和停车场（库）停车，停车场（库）一般实行包月制，以月 为单位交纳一定费用，路边停车一般没有固定的使用规律只是在使用停车位时按次或按时 交纳费用；这都主要通过车位管理人员乱收取停车费用，容易产生费用纠纷，而且效率低， 管理成本高。
【发明内容】
[0014] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于地磁传感器的智能无线车辆检测 系统，能快速有效的检测车辆信息，不受天气和光线等因素影响，同时检测到的车辆信息能 通过公网返回到控制中心，有助于道路交通的优化。
[0015] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0016] 一种基于地磁传感器的智能无线车辆检测系统，利用地磁传感器和无线技术实现 车辆信息的检测，包括车辆的有无、车速等信息。该系统包含两个部分：一是用来检测车辆 信息的传感器节点，该传感器节点埋在地下，二是用来接收传感器节点发送过来的信息，并 进行分析处理，上报给后台服务器的接入点，所述接入点与传感器节点之间的通信方式采 用无线方式实现；同时，一个接入点能同时对多个传感器节点进行通信，系统无线通信所采 用的工作频率可以是433MHz、900MHz、2. 4GHz和5. 8GHz等常用免费频段。
[0017] 所述的传感器节点与接入点之间的通信方式采用TDMA方式实现，每个传感器节 点与接入点之间的通信占用一个时隙，两者之间的数据通信根据约定的数据协议进行，时 隙的分配与接入点进行控制与分配。
[0018] 所述的传感器节点包括地磁传感器、处理控制电路（含模数转换电路）、射频收发 电路、天线和电源电路几大块，所述地磁传感器接处理控制电路，所述处理控制电路接射频 收发电路，所述天线接在射频收发电路上；所述电源电路完成整个节点的供电功能，由于在 室外环境应用，采用电池供电方式，电池容量的选择需要考虑到传感器节点与接入点之间 的数据通信频率、传感器的采用频率等因素。
[0019] 所述地磁传感器采用各向异性（AMR)的地磁场、固态型传感器，永远检测车辆 的有无，或者不同运动状态对地磁场扰动引起的变化，如采用honeywell的HMC104X和 HMC105X系列，因而可根据地磁传感器获得的检测数据，设定车辆的响应阀值来判断车辆的 状态信息，其中事件检测阀值、无事件监测阀值和事件保持时间三个参数可以根据实际使 用场合