發(fā)布時間：2021-02-14 00:53

　　目前交通流檢測主要采用的雷達(dá)、激光、視頻、感應(yīng)線圈等感知技術(shù),難以同時滿足高精度、低成本、可移動、易安裝維護等檢測需求。本文采用無線地磁感知技術(shù)設(shè)計與開發(fā)了一種基于路側(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)的交通流檢測原型系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠滿足交通流長期和臨時檢測的差異性與相關(guān)性需求,實現(xiàn)高精度車輛檢測。論文首先介紹基于路側(cè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的交通流檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計,在分析系統(tǒng)需求、總體架構(gòu)和工作流程的基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方案進(jìn)行研究。其次,結(jié)合JN5139無線芯片和FXOS8700CQ三軸地磁傳感器,詳細(xì)介紹無線地磁傳感節(jié)點、通信模塊及外圍電路的設(shè)計方案;根據(jù)系統(tǒng)軟件的功能需求分析,實現(xiàn)地磁傳感器數(shù)據(jù)采集、無線數(shù)據(jù)收發(fā)和串口通信程序的詳細(xì)設(shè)計。然后,針對車輛磁場感應(yīng)檢測,提出一種五狀態(tài)機動態(tài)閾值算法;針對地磁傳感器性能隨溫度變化的特性,提出了一種基線漂移自適應(yīng)補償方法;針對車速高精度估計,提出了一種移動中值與序列法結(jié)合的車速估算方法。最后,對所設(shè)計基于路側(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)的交通流檢測系統(tǒng)的各項性能進(jìn)行測試與分析。測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以實現(xiàn)車流統(tǒng)計、車速計算、車型分類等檢測功能,所提出的算法能夠有效支撐高精度的交通流檢測... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)整體基本結(jié)構(gòu)

第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計式解析出其中的地址、磁信號數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)、時間信息，然后根據(jù)車輛檢測算采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，對于得到的結(jié)果，通過無線方式或串口方式發(fā)送至監(jiān)心進(jìn)行顯示。上述對系統(tǒng)中節(jié)點的分工是基于以下考慮，因為在大多數(shù)情況下，為到需要的數(shù)據(jù)結(jié)果，通常需要融合多個傳感器探測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，僅憑借一個器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷往往會出現(xiàn)較大誤差[30]。本系統(tǒng)通過節(jié)點板載的地磁傳感時采集車輛駛過時地球磁場變化的信息，通過算法分析記錄車輛駛?cè)霗z測區(qū)域和駛測區(qū)域的時刻，并使用兩個節(jié)點采集到的信息來估算車速。圖 2.1 為基于路側(cè)無線網(wǎng)絡(luò)的交通流檢測系統(tǒng)的工作原理圖。

圖 2.2 單節(jié)點的總體硬件結(jié)構(gòu)圖而言，地磁傳感器部分采用了了飛思卡爾公司的 FXO也接入了溫濕度傳感器，型號為 SHT1x。JN5139 芯片集模塊，其詳細(xì)參數(shù)如表 3.1 所示，可用于組建基于 Zigbee網(wǎng)，使用該設(shè)備可以大大減少用戶的開發(fā)時間和開發(fā)成率、延長節(jié)點使用時間，本系統(tǒng)為每個檢測節(jié)點設(shè)置了道路長時間無車輛經(jīng)過時，系統(tǒng)會將一部分節(jié)點轉(zhuǎn)換為[34]。軟件設(shè)計方案部分，針對不同的處理器芯片參數(shù)、開發(fā)語言需要設(shè)計39 無線芯片，使用 C++語言并根據(jù)官方提供的 API 函數(shù)層對硬件進(jìn)行操作。官方提供的 API 函數(shù)涵蓋了多種功

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3032853