一种基于物联网的路面车辆行驶监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于物联网的路面车辆行驶监控系统，包括监控中心、检测单元、无线通讯单元和保护报警单元，所述检测单元、无线通讯单元和保护报警单元均与监控中心电连接，该基于物联网的路面车辆行驶监控系统中，通过超声波探测器对经过的车辆进行超声波感应，同时加入了电磁线圈，用于对速度快的车辆进行电磁感应，以保证对车辆响应的可靠性，提高了监控系统的监控能力；不仅如此，在信号放大电路中，通过第七电阻和第五电容组成的反馈电路对输出信号进行反馈，来改变可调电阻的分压值，从而控制以场效应管为主的一级信号放大电路放大倍数，提高了信号放大的可靠性，提高了监控系统的可靠性。
【专利说明】
一种基于物联网的路面车辆行驶监控系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种基于物联网的路面车辆行驶监控系统。
【背景技术】
[0002]随着现代科学技术水平的不断提高，各种先进的监控系统也不断地出现，在现有的道路监控系统中，也有着一套对路面车辆行驶监控的系统。
[0003]在该车辆行驶监控系统中，通常只是采用超声波探测器来检测前方的车辆，随后通过摄像头来进行拍摄和追踪，而如果汽车的速度足够快，往往会不容易拍摄到，从而降低了系统的监控能力;不仅如此，在主机对检测的信号采集时，一般都需要通过信号放大电路来对信号进行放大处理，保证信号采集的可靠性，而由于目前的信号放大电路会因为信号放大得过大，从而造成信号的失真，降低了系统的可靠性。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的路面车辆行驶监控系统。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的路面车辆行驶监控系统，包括监控中心、检测单元、无线通讯单元和保护报警单元，所述检测单元、无线通讯单元和保护报警单元均与监控中心电连接；
[0006]所述检测单元包括电磁线圈、压力传感器、超声波探测器和高清摄像头，所述电磁线圈、压力传感器、超声波探测器和高清摄像头均与监控中心连接；
[0007]所述无线通讯单元包括蓝牙和无线通讯终端，所述监控中心通过蓝牙与无线通讯终端连接；
[0008]所述保护报警单元包括声光报警器、温度传感器、湿度传感器、电流互感器和电压互感器，所述声光报警器、温度传感器、湿度传感器、电流互感器和电压互感器均与监控中心电连接；
[0009]所述监控中心包括主机、与主机连接的通讯网关、短信网关、数据库服务器和Web服务器，所述检测单元、无线通讯单元和保护报警单元均与主机电连接；
[0010]所述主机中设有信号放大模块，所述检测单元与信号放大模块电连接，所述信号放大模块包括信号放大电路，所述信号放大电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、场效应管、第一三极管和可调电阻，所述场效应管的栅极与第一电容连接，所述场效应管的栅极通过第一电阻接地，所述场效应管的漏极通过可调电阻接地，所述场效应管的源极通过第二电阻外接5V直流电压电源，所述场效应管的源极通过第二电容与第一三极管的基极连接，所述场效应管的源极通过第二电容和第三电阻组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述场效应管的源极通过第二电容和第四电阻组成的串联电路接地，所述第一三极管的发射极通过第六电阻和第三电容组成的串联电路接地，所述第一三极管的集电极通过第五电阻外接5V直流电压电源，所述第一三极管的集电极通过第七电阻和第五电容组成的串联电路与可调电阻的可调端连接，所述第一三极管的集电极与第四电容连接。
[0011]作为优选，两线制压力传感器的安装接线方式简单，从而提高了系统的实用性，所述压力传感器为两线制压力传感器。
[0012]作为优选，三氟锂电池具有容量大的特点，从而保证了超声波探测器的可持续工作能力，所述超声波探测器内设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
[0013]作为优选，广角高清摄像头具有拍摄角度广的特点，从而提高了系统的可靠性，所述尚清摄像头为广角尚清摄像头。
[0014]作为优选，所述主机为PLC。
[0015]作为优选，所述温度传感器为接触式温度传感器。
[0016]作为优选，电阻式氯化锂湿度计的精度高且价格便宜，提高了系统的实用价值，所述湿度传感器为电阻式氯化锂湿度计。
[0017]作为优选，在集成电路的可调端加上一个垫高电压，实现了输出电压连续可调，从而实现了工作电源模块的实用性，其中，输出电压的电压值等于集成电路的固定输出电压值和第二三极管的基极端的电压值，第二三极管的基极端的电压值则通过改变第九电阻的阻值能够实现改变，所述主机内设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一二极管、第二二极管、第二三极管、第八电阻、第九电阻、第六电容和第七电容，所述集成电路的型号为7800，所述集成电路的输入端通过第六电容接地，所述集成电路的输入端与第一二极管的阴极连接，所述集成电路的输出端与第一二极管的阳极连接，所述集成电路的输出端通过第八电阻和第九电阻组成的串联电路接地，所述第二三极管的集电极接地，所述第二三极管的基极分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第二三极管的发射极与集成电路的可调端连接，所述集成电路的输出端与第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极分别与第八电阻和第九电阻连接，所述集成电路的输出端通过第七电容接地。
[0018]本发明的有益效果是，该基于物联网的路面车辆行驶监控系统中，通过超声波探测器对经过的车辆进行超声波感应，同时加入了电磁线圈，用于对速度快的车辆进行电磁感应，以保证对车辆响应的可靠性，提高了监控系统的监控能力；不仅如此，在信号放大电路中，通过第七电阻和第五电容组成的反馈电路对输出信号进行反馈，来改变可调电阻的分压值，从而控制以场效应管为主的一级信号放大电路放大倍数，提高了信号放大的可靠性，提高了监控系统的可靠性。
【附图说明】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]图1是本发明的基于物联网的路面车辆行驶监控系统的结构示意图；
[0021]图2是本发明的基于物联网的路面车辆行驶监控系统的监控中心的结构示意图；
[0022]图3是本发明的基于物联网的路面车辆行驶监控系统的信号放大电路的电路原理图；
[0023]图4是本发明的基于物联网的路面车辆行驶监控系统的工作电源电路的电路原理图；
[0024]图中:1.电磁线圈，2.压力传感器，3.超声波探测器，4.高清摄像头，5.无线通讯终端，6.蓝牙，7.监控中心，8.声光报警器，9.温度传感器，10.湿度传感器，11.电流互感器，12.电压互感器，13.主机，14.通讯网关，15.短信网关，16.数据库服务器，17.Web服务器，Ul.集成电路，Rl.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，R9.第九电阻，RPl.可调电阻，Dl.第一二极管，D2.第二二极管，Ql.场效应管，Q2.第一三极管，Q3.第二三极管，Cl.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，C5.第五电容，C6.第六电容，C7.第七电容。
【具体实施方式】
[0025]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0026]如图1-图4所示，一种基于物联网的路面车辆行驶监控系统，包括监控中心7、检测单元、无线通讯单元和保护报警单元，所述检测单元、无线通讯单元和保护报警单元均与监控中心7电连接；
[0027]所述检测单元包括电磁线圈1、压力传感器2、超声波探测器3和高清摄像头4，所述电磁线圈1、压力传感器2、超声波探测器3和高清摄像头4均与监控中心7连接；
[0028]所述无线通讯单元包括蓝牙6和无线通讯终端5，所述监控中心7通过蓝牙6与无线通讯终端5连接；
[0029]所述保护报警单元包括声光报警器8、温度传感器9、湿度传感器10、电流互感器11和电压互感器12，所述声光报警器8、温度传感器9、湿度传感器10、电流互感器11和电压互感器12均与监控中心7电连接；
[0030]所述监控中心7包括主机13、与主机13连接的通讯网关14、短信网关15、数据库服务器16和Web服务器17，所述检测单元、无线通讯单元和保护报警单元均与主机13电连接；
[0031]所述主机13中设有信号放大模块，所述检测单元与信号放大模块电连接，所述信号放大模块包括信号放大电路，所述信号放大电路包括第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、场效应管Q1、第一三极管Q2和可调电阻RP1，所述场效应管Ql的栅极与第一电容Cl连接，所述场效应管Ql的栅极通过第一电阻Rl接地，所述场效应管Ql的漏极通过可调电阻RPl接地，所述场效应管Ql的源极通过第二电阻R2外接5V直流电压电源，所述场效应管Ql的源极通过第二电容C2与第一三极管Q2的基极连接，所述场效应管Ql的源极通过第二电容C2和第三电阻R3组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述场效应管Ql的源极通过第二电容C2和第四电阻R4组成的串联电路接地，所述第一三极管Q2的发射极通过第六电阻R6和第三电容C3组成的串联电路接地，所述第一三极管Q2的集电极通过第五电阻R5外接5V直流电压电源，所述第一三极管Q2的集电极通过第七电阻R7和第五电容C5组成的串联电路与可调电阻RPl的可调端连接，所述第一三极管Q2的集电极与第四电容C4连接。
[0032]作为优选，两线制压力传感器的安装接线方式简单，从而提高了系统的实用性，所述压力传感器2为两线制压力传感器。
[0033]作为优选，三氟锂电池具有容量大的特点，从而保证了超声波探测器3的可持续工作能力，所述超声波探测器3内设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
[0034]作为优选，广角高清摄像头具有拍摄角度广的特点，从而提高了系统的可靠性，所述尚清摄像头4为广角尚清摄像头。
[0035]作为优选，所述主机13为PLC。
[0036]作为优选，所述温度传感器9为接触式温度传感器。
[0037]作为优选，电阻式氯化锂湿度计的精度高且价格便宜，提高了系统的实用价值，所述湿度传感器10为电阻式氯化锂湿度计。
[0038]作为优选，在集成电路Ul的可调端加上一个垫高电压，实现了输出电压连续可调，从而实现了工作电源模块的实用性，其中，输出电压的电压值等于集成电路Ul的固定输出电压值和第二三极管Q3的基极端的电压值，第二三极管Q3的基极端的电压值则通过改变第九电阻R9的阻值能够实现改变，所述主机13内设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路Ul、第一二极管Dl、第二二极管D2、第二三极管Q3、第八电阻R8、第九电阻R9、第六电容C6和第七电容C7，所述集成电路Ul的型号为7800，所述集成电路Ul的输入端通过第六电容C6接地，所述集成电路Ul的输入端与第一二极管Dl的阴极连接，所述集成电路Ul的输出端与第一二极管Dl的阳极连接，所述集成电路Ul的输出端通过第八电阻R8和第九电阻R9组成的串联电路接地，所述第二三极管Q3的集电极接地，所述第二三极管Q3的基极分别与第八电阻R8和第九电阻R9连接，所述第二三极管Q3的发射极与集成电路UI的可调端连接，所述集成电路UI的输出端与第二二极管D2的阴极连接，所述第二二极管D2的阳极分别与第八电阻R8和第九电阻R9连接，所述集成电路Ul的输出端通过第七电容C7接地。
[0039]该基于物联网的路面车辆行驶监控系统中:
[0040]监控中心7用于对各个单元进行控制，提高了系统的智能化。其中，主机13用于控制各个模块，保证了系统的正常运行;通讯网关14用于实现通讯连接，保证系统的网络通讯的可靠性;短信网关15用于进行短信提示，保证对车主行驶的安全;数据库服务器16用于系统提供数据服务，提高了系统的可靠性;Web服务器17用于给用户提供Web服务，能够使得用户对自己的行驶情况进行实时了解，从而提高了系统的实用性。
[0041]检测单元用于对路面车间进行检测。其中，电磁线圈I放置于地面，用于对经过的车辆进行电磁感应，以保证对车辆进行最快时间响应;压力传感器2，用于对经过的车辆进行重量检测;超声波探测器3用于通过超声波对经过的车辆进行超声波感应，进一步提高了对车辆的追踪响应;高清摄像头4用于对经过的车辆进行视频监控。
[0042]保护报警单元用于对监控中心7的工作环境进行实时监控，从而提高了系统的可靠性。其中，声光报警器8用于进行声光报警，从而提高了系统的可靠性;温度传感器9用于对监控中心7各个设备的温度进行实时检测，从而保证监控中心7各部分工作环境可靠;湿度传感器10用于对监控中心7各部分的湿度进行实时检测，从而保证监控中心7各个设备工作环境可靠；电流互感器11用于对监控中心7中各个设备的工作电流进行实时检测，从而保证了各个设备工作的可靠性；电压互感器12用于对监控中心7中各个设备的工作电压进行实时检测，从而保证了各个设备工作的可靠性。
[0043]该基于物联网的路面车辆行驶监控系统中，信号放大模块用于对检测单元的检测信号进行可靠放大，提高了系统的可靠性。其中，信号放大电路中，通过以场效应管Ql为主的一级信号放大电路进行信号放大，再经过第一三极管Q2为主的二级信号放大电路进行信号放大，从而保证了检测信号的放大。同时，通过第七电阻R7和第五电容C5组成的反馈电路对输出信号进行反馈，通过改变可调电阻RPl的分压值来控制以场效应管Ql为主的一级信号放大电路放大倍数，从而提高了信号放大的可靠性。
[0044]与现有技术相比，该基于物联网的路面车辆行驶监控系统中，通过超声波探测器3对经过的车辆进行超声波感应，同时加入了电磁线圈I，用于对速度快的车辆进行电磁感应，以保证对车辆响应的可靠性，提高了监控系统的监控能力；不仅如此，在信号放大电路中，通过第七电阻R7和第五电容C5组成的反馈电路对输出信号进行反馈，来改变可调电阻RPl的分压值，从而控制以场效应管Ql为主的一级信号放大电路放大倍数，提高了信号放大的可靠性，提高了监控系统的可靠性。
[0045]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种基于物联网的路面车辆行驶监控系统，其特征在于，包括监控中心(7)、检测单元、无线通讯单元和保护报警单元，所述检测单元、无线通讯单元和保护报警单元均与监控中心(7)电连接； 所述检测单元包括电磁线圈(1)、压力传感器(2)、超声波探测器(3)和高清摄像头(4)，所述电磁线圈(1)、压力传感器(2)、超声波探测器(3)和高清摄像头(4)均与监控中心(7)连接； 所述无线通讯单元包括蓝牙(6)和无线通讯终端(5)，所述监控中心(7)通过蓝牙(6)与无线通讯终端(5)连接； 所述保护报警单元包括声光报警器(8)、温度传感器(9)、湿度传感器(10)、电流互感器(11)和电压互感器(12)，所述声光报警器(8)、温度传感器(9)、湿度传感器(10)、电流互感器(11)和电压互感器(12)均与监控中心(7)电连接； 所述监控中心(7)包括主机(13)、与主机(13)连接的通讯网关(14)、短信网关(15)、数据库服务器(16)和Web服务器(17)，所述检测单元、无线通讯单元和保护报警单元均与主机(13)电连接; 所述主机(13)中设有信号放大模块，所述检测单元与信号放大模块电连接，所述信号放大模块包括信号放大电路，所述信号放大电路包括第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、场效应管(Q1)、第一三极管(Q2)和可调电阻(RPl)，所述场效应管(Ql)的栅极与第一电容(Cl)连接，所述场效应管(Ql)的栅极通过第一电阻(Rl)接地，所述场效应管(Ql)的漏极通过可调电阻(RPl)接地，所述场效应管(Ql)的源极通过第二电阻(R2)外接5V直流电压电源，所述场效应管(Ql)的源极通过第二电容(C2)与第一三极管(Q2)的基极连接，所述场效应管(Ql)的源极通过第二电容(C2)和第三电阻(R3)组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述场效应管(Ql)的源极通过第二电容(C2)和第四电阻(R4)组成的串联电路接地，所述第一三极管(Q2)的发射极通过第六电阻(R6)和第三电容(C3)组成的串联电路接地，所述第一三极管(Q2)的集电极通过第五电阻(R5)外接5V直流电压电源，所述第一三极管(Q2)的集电极通过第七电阻(R7)和第五电容(C5)组成的串联电路与可调电阻(RPl)的可调端连接，所述第一三极管(Q2)的集电极与第四电容(C4)连接。2.如权利要求1所述的基于物联网的路面车辆行驶监控系统，其特征在于，所述压力传感器(2)为两线制压力传感器。3.如权利要求1所述的基于物联网的路面车辆行驶监控系统，其特征在于，所述超声波探测器(3)内设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。4.如权利要求1所述的基于物联网的路面车辆行驶监控系统，其特征在于，所述高清摄像头(4)为广角高清摄像头。5.如权利要求1所述的基于物联网的路面车辆行驶监控系统，其特征在于，所述主机(13)为PLC。6.如权利要求1所述的基于物联网的路面车辆行驶监控系统，其特征在于，所述温度传感器(9)为接触式温度传感器。7.如权利要求1所述的基于物联网的路面车辆行驶监控系统，其特征在于，所述湿度传感器(1)为电阻式氯化锂湿度计。8.如权利要求1所述的基于物联网的路面车辆行驶监控系统，其特征在于，所述主机(13)内设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路(Ul)、第一二极管(Dl)、第二二极管(D2)、第二三极管(Q3)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第六电容(C6)和第七电容(C7)，所述集成电路(Ul)的型号为7800，所述集成电路(Ul)的输入端通过第六电容(C6)接地，所述集成电路(Ul)的输入端与第一二极管(Dl)的阴极连接，所述集成电路(Ul)的输出端与第一二极管(Dl)的阳极连接，所述集成电路(Ul)的输出端通过第八电阻(R8)和第九电阻(R9)组成的串联电路接地，所述第二三极管(Q3)的集电极接地，所述第二三极管(Q3)的基极分别与第八电阻(R8)和第九电阻(R9)连接，所述第二三极管(Q3)的发射极与集成电路(UI)的可调端连接，所述集成电路(Ul)的输出端与第二二极管(D2)的阴极连接，所述第二二极管(D2)的阳极分别与第八电阻(R8)和第九电阻(R9)连接，所述集成电路(Ul)的输出端通过第七电容(C7)接地。
【文档编号】H03F3/16GK105825676SQ201610357451
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】马雪, 邹桂衡
【申请人】浙江索菱新能源汽车科技有限公司