专利名称：基于ZigBee+GMR 的车辆检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及路边停车收费领域，尤其涉及基于ZigBee+GMR的车辆检测装置。
背景技术：
目前，大多路边停车收费均采用人工收费、咪表收费，它们难以实时了解路段停车位停车状况以及停车位剩余数的显示。而广泛应用于车辆检测的是感应线圈，虽然其性价比高，稳定性好，但体积过大，安装时需破坏地表阻碍交通，使用时限短，毁坏难以修复。为了弥补这些不足，本文提出了一种适用于路边停车的基于ZigBee+GMR的车辆检测系统。该系统利用巨磁电阻传感器检测车辆的存在情况以及车型的识别，它可以安装在路边，对地表无破坏，不受天气影响，灵活性要比感应线圈好，可靠性以及稳定性也很高，同时，利用RBF神经网络进行车型的识别，节省了车型识别另外安装传感器的开销。再利用ZigBee技术将检测到的信息分别传输给手持式收费机和路边控制器，以实现路边停车位剩余数显示的功能以及实时了解停车位停车状况，同时，能使手持式收费机准确记录停车时间和车型。
实用新型内容本实用新型的目的是提供四方结构的功分器，它使得元器件运行更加稳定，提高工作效率，功能性能增强，频段的增加使得功效更好。为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案基于ZigBee+GMR的车辆检测装置，由电源、检测单元、控制单元、射频单元、通信单元组成；所述的检测单元包括巨磁电阻传感器和信号放大滤波处理器，所述的控制单元包括A/D转换模块和MCU控制模块。所述的巨磁电阻传感器内部有4个阻值相同的巨磁电阻。所述的控制单元和射频单元互联。巨磁电阻传感器内部有4个阻值相同的巨磁电阻(GMR)，其中Rl和R4由坡莫合金层覆盖屏蔽，阻值对外磁场的改变无影响，R2和R3的巨磁极性相反；当无车辆在巨磁电阻传感器附近时，R2和R3的阻值不会发生变化，由此得到输出电压Uom为O。当车辆在巨磁电阻传感器附近时，车体所携带的铁磁介质将扰乱周围环境固有的磁场，从而导致R2和R3的阻值变化，其中一个阻值增加AR，另一个阻值增加-AR，由此得到输出电压UOTT =Uout+-Uout- = UsX A R/R ;从而可以根据Uom的变化，判断车辆是否存在。而巨磁电阻传感器的感应范围可以设置，故各个传感器之间不会出现干扰，检测结果准确。又由于地磁扰动产生的磁场变化量远小于地磁场强度，为了检测到明显的Uott的变化，应对传感器的输出信号进行放大。运算放大器的型号应根据所选的巨磁电阻传感器的检测精度选择，即Uom能达到的最小值应远远低于运算放大器的失调电压。与此同时，还要根据所选运算放大器的增益倍数，确定需要进行几级放大，并保证每级放大的线性度。如若要两级放大，要求增益倍数为3000，即可将第一级的增益设为60，第二级的增益设为50。当然，还要对放大后的信号进行滤波。[0008]ZigBee是一种强调低耗电、低成本、低复杂度的近距离无线接通信技术，传输速度的范围为20kbps 250kbps，主要用于自动控制和远程控制领域，在ZigBee网络中有两种类型的设备，一个是FFD (全功能设备)，一个是RFD (精简功能设备)，其中RFD功能简单且只能与FFD通信，而FFD之间可以互相通信，故至少要有I个FFD。由于停车位检测到的消息要分别送于路边控制器以及手持机，可以将手持机和路边控制器设为FFD，或者选择手持机和路边控制器中的一个设为FFD。为了降低功耗以及停车计时更加精确，故可将手持机设为FFD，再通过手持机将收到的信息发送给路边控制器。该装置运行时，手持机进行网络搜索并加入，并给停车位检测节点以及路边控制器分配地址。根据停车位节点发送的消息内部附有的原地址，便能直接知道哪个停车位被占有，从而开始停车计时。本实用新型结构简单，安装方便，对地表无破坏，不受天气影响，灵活性要比感应线圈好，可靠性以及稳定性也很高，同时，节省了车型识别另外安装传感器的开销，实现了路边停车位剩余数显示的功能，可及实时了解停车位停车状况，同时，能使手持式收费机准确记录停车时间和车型。
·[0010]图I是本实用新型的结构示意框图。图2是本实用新型的巨磁电阻电路原理图。图3是本实用新型巨磁电阻传感器电路原理图。图4是本实用新型车辆检测系统的工作流程图。
具体实施方式
参照附图，本具体实施方式
采用以下技术方案基于ZigBee+GMR的车辆检测装置，由电源、检测单元、控制单元、射频单元、通信单元组成；所述的检测单元包括巨磁电阻传感器和信号放大滤波处理器，所述的控制单元包括A/D转换模块和MCU控制模块。所述的巨磁电阻传感器内部有4个阻值相同的巨磁电阻。所述的控制单元和射频单元互联。巨磁电阻传感器内部有4个阻值相同的巨磁电阻(GMR)，其中Rl和R4由坡莫合金层覆盖屏蔽，阻值对外磁场的改变无影响，R2和R3的巨磁极性相反；当无车辆在巨磁电阻传感器附近时，R2和R3的阻值不会发生变化，由此得到输出电压Uott为O。当车辆在巨磁电阻传感器附近时，车体所携带的铁磁介质将扰乱周围环境固有的磁场，从而导致R2和R3的阻值变化，其中一个阻值增加AR，另一个阻值增加-AR，由此得到输出电压UOTT =Uout+-Uout- = UsX A R/R ;从而可以根据Uom的变化，判断车辆是否存在。而巨磁电阻传感器的感应范围可以设置，故各个传感器之间不会出现干扰，检测结果准确。操作时，手持机进行网络搜索并加入，并给停车位检测节点以及路边控制器分配地址。根据停车位节点发送的消息内部附有的原地址，便能直接知道哪个停车位被占有，从而开始停车计时。
权利要求1.基于ZigBee+GMR的车辆检测装置，由电源、检测单元、控制单元、射频单元、通信单元组成；其特征在于所述的检测单元包括巨磁电阻传感器和信号放大滤波处理器，所述的控制单元包括A/D转换模块和MCU控制模块。
2.根据权利要求I所述的基于ZigBee+GMR的车辆检测装置，其特征在于所述的巨磁电阻传感器内部有4个阻值相同的巨磁电阻。
3.根据权利要求I所述的基于ZigBee+GMR的车辆检测装置，其特征在于所述的控制単元和射频单元互联。
专利摘要本实用新型公开了一种基于ZigBee+GMR的车辆检测装置，由电源、检测单元、控制单元、射频单元、通信单元组成，所述的检测单元包括巨磁电阻传感器和信号放大滤波处理器，所述的控制单元包括A/D转换模块和MCU控制模块；本实用新型具有结构简单，安装方便，不受天气影响，可靠性、稳定性也高，实现了路边停车位剩余数显示的功能，可及实时了解停车位停车状况等优点。
文档编号G07F17/24GK202584299SQ201220151338
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者周力, 邱意敏, 江明, 唐诗忠, 段登, 孙浩, 徐晓光, 王冠凌, 高文根, 孙泗洲, 海涛 申请人:安徽工程大学