CN107481529A - 一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统，包括磁敏传感模块、数据处理模块、电源模块、射频传输模块、控制器、交通信息综合平台处理模块和交通信息发布模块。本发明通过磁敏传感模块收集车辆通过探测设备时磁场的变化，来采集路面上的车辆信息，具有抗干扰性高、准确性高以及安装方便的特点；通过数据处理模块中的各单元能够对磁敏传感模块输出的信号进行有效的处理，提高了控制器对数据处理模块中数据的识别；通过交通信息综合平台处理模块对采集的车辆车速进行数据分析、融合处理和预算，提高预测的准确性，并将预测的信息发送至交通信息发布模块，诱导车辆在畅通路线驾驶，减少阻塞，有效提高了网络交通运输效率。

Description

一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统

技术领域

本发明属于交通管理技术领域，涉及到一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统。

背景技术

交通问题历来是世界各国共同面临的不可回避的重大发展问题，目前城市道路交通供需的不平衡逐渐成为各城市共同面临的严重问题，城市交通的压力日益沉重，严重制约了城市的经济发展，交通拥挤造成时间浪费、加剧了环境质量污染，为了缓解各方经济发展带来的交通发展压力，需通过发展智能交通技术可以改善这一问题。

现有技术中在进行交通信息采集时，通常在路面以下埋设地感线圈，检测机动车通过时线圈周围磁场的变化来获得车辆信息。但是，由于地感线圈体积庞大，埋置地感线圈时需要切割路面，且地感线圈的使用寿命短，维护成本高同时为了与控制端进行通信，还需要开槽引线，进行复杂的施工，由此对路面造成破坏，阻碍交通运行，且影响了车道的使用寿命。另外，现有的交通信息检测手段还包括视频监控，微波雷达检测等，但上述这些检测方法都具有设备维护成本高，维护不便，并且易受到环境影响，系统稳定性差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统，解决了现有交通信息采集技术，存在成本高、对地面破坏严重，严重影响交通运行以及检测的稳定性差问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统，包括磁敏传感模块、数据处理模块、电源模块、射频传输模块、控制器、交通信息综合平台处理模块和交通信息发布模块；

所述磁敏传感模块用于检测车辆经过时，地球磁通量变化，并输出电压信号至数据处理模块；

所述数据处理模块，分别与磁敏传感模块和控制器连接，接收传感模块输入的电压，对电压进行过滤、放大、隔直，并通过电压比较输出脉冲信号；

所述电源模块分别与控制器和射频传输模块连接，用于为控制器和射频传输模块提供工作电源；

所述射频传输模块分别与控制器和交通信息综合平台处理模块连接，用于进行控制器与交通信息综合平台处理模块间的通信传输；

所述控制器分别与数据处理模块、电源模块、电源控制模块和射频传输模块连接，接收数据处理模块中二级放大单元和比较单元分别发送的放大电压值和脉冲信号，并将接收的信息进行处理分析，计算出通过磁敏传感模块的车速信息，检测的车速信息经射频传输模块发送至交通信息综合平台处理模块；

所述交通信息综合平台处理模块，用于接收多个控制器发送的车速信息，并对接收的车速信息进行数据分析、融合处理和预算，经过处理获得交通流量的变化规律；

所述交通信息发布模块与交通信息综合平台处理模块连接，为信息展示板，用于展示交通信号综合平台处理模块发送的交通流量预测信息，诱导车辆按照诱导的路线进行驾驶。

进一步地，所述数据处理模块包括低通滤波单元、一级放大单元、偏置单元、二级放大单元、隔直单元和比较单元，所述低通滤波单元依次与一级放大单元、偏置单元连接，偏置单元与二级放大单元连接，二级放大单元分别与控制器和隔直单元连接，隔直单元通过比较单元与控制器连接；

所述磁敏传感模块输出的电压信号经低通滤波单元进行滤波，并将滤波后的电压信号经第一放大单元进行差分放大；经放大后的信号再通过偏置单元进行处理；经偏置处理后的信号通过二级放大单元放大后再依次经隔直单元和比较单元进行处理。

进一步地，所述交通信息综合平台处理模块中设有数据分析与预测单元，所述数据分析与预测单元通过历史信息数据库中存储的数据、现有交通流量信息和预测算法对现有交通流量进行预测，提高预测的准确性。

进一步地，所述射频传输模块与电池模块间连接有电源控制模块，所述电源控制模块用于控制射频传输模块中功放的电源开关。

本发明的有益效果：

本发明通过磁敏传感模块收集车辆通过探测设备时磁场的变化，来采集路面上的车辆信息，具有抗干扰性高、准确性高以及安装方便的特点；通过数据处理模块中的各单元能够对磁敏传感模块输出的信号进行有效的处理，提高了控制器对数据处理模块中数据的识别；通过交通信息综合平台处理模块对采集的车辆车速进行数据分析、融合处理和预算，提高预测的准确性，并将预测的信息发送至交通信息发布模块，诱导车辆在畅通路线驾驶，减少阻塞，有效提高了网络交通运输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统，包括磁敏传感模块、数据处理模块、电源模块、电源控制模块、射频传输模块、控制器、交通信息综合平台处理模块和交通信息发布模块；

磁敏传感模块包括两个GMR传感器，分别平行于车道方向间隔设置，用于检测车辆经过时，地球磁通量变化，并输出电压信号至数据处理模块；

数据处理模块，与磁敏传感模块连接，接收传感模块输入的电压，对电压进行过滤、放大、隔直，并通过电压比较输出脉冲信号，其中数据处理模块包括低通滤波单元、一级放大单元、偏置单元、二级放大单元、隔直单元和比较单元，GMR传感器输出的电压信号经低通滤波单元进行滤波，并将滤波后的电压信号经第一放大单元进行差分放大，实现抑制共模干扰、减少零漂移；经放大后的信号再通过偏置单元进行处理，减少信号波动；经偏置处理后的信号通过二级放大单元放大后再依次经隔直单元和比较单元进行处理，经比较单元处理后的车辆信号形成脉冲信号发送至控制器；另外，经二级放大单元放大后的电压信号发送至控制器。

电源模块分别与控制器和射频传输模块连接，用于为控制器和射频传输模块提供工作电源；

射频传输模块分别与控制器和交通信息综合平台处理模块连接，用于进行控制器与交通信息综合平台处理模块间的通信传输，由于射频传输模块并非一直处于工作状态，为了提高电池模块中电量的使用寿命，在射频传输模块与电池模块间连接有电源控制模块，电源控制模块用于控制射频传输模块中功放的电源开关。

控制器分别与数据处理模块、电源模块、电源控制模块和射频传输模块连接，接收数据处理模块中二级放大单元和比较单元分别发送的放大电压值和脉冲信号，并将接收的信息进行处理分析，计算出通过磁敏传感模块的车速信息，检测的车速信息经射频传输模块发送至交通信息综合平台处理模块；当接收到数据处理模块发送的信号后，控制器发送控制指令至电源控制模块，电源控制模块控制射频传输模块处于开启状态，进而将接收的车速信息发送至交通信息综合平台处理模块。

交通信息综合平台处理模块，用于接收多个控制器发送的车速信息，并对接收车速信息进行数据分析、融合处理和预算，经过处理能够获得交通流量的变化规律，从而做出科学准确的交通变化趋势预测，其中，交通信息综合平台处理模块中设有数据分析与预测单元，所述数据分析与预测单元通过历史信息数据库中存储的数据、现有交通流量信息和预测算法对现有交通流量进行预测，提高预测的准确性。

交通信息发布模块与交通信息综合平台处理模块连接，为信息展示板，用于展示交通信号综合平台处理模块发送的交通流量预测信息，诱导车辆按照畅通路线进行驾驶，减少阻塞，有效提高了网络交通运输效率。

本发明通过磁敏传感模块收集车辆通过探测设备时磁场的变化，来采集路面上的车辆信息，具有抗干扰性高、准确性高以及安装方便的特点；通过数据处理模块中的各单元能够对磁敏传感模块输出的信号进行有效的处理，提高了控制器对数据处理模块中数据的识别；通过交通信息综合平台处理模块对采集的车辆车速进行数据分析、融合处理和预算，提高预测的准确性，并将预测的信息发送至交通信息发布模块，诱导车辆在畅通路线驾驶，减少阻塞，有效提高了网络交通运输效率。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统，其特征在于：包括磁敏传感模块、数据处理模块、电源模块、射频传输模块、控制器、交通信息综合平台处理模块和交通信息发布模块；

所述磁敏传感模块用于检测车辆经过时，地球磁通量变化，并输出电压信号至数据处理模块；

所述数据处理模块，分别与磁敏传感模块和控制器连接，接收传感模块输入的电压，对电压进行过滤、放大、隔直，并通过电压比较输出脉冲信号；

所述电源模块分别与控制器和射频传输模块连接，用于为控制器和射频传输模块提供工作电源；

所述射频传输模块分别与控制器和交通信息综合平台处理模块连接，用于进行控制器与交通信息综合平台处理模块间的通信传输；

所述控制器分别与数据处理模块、电源模块、电源控制模块和射频传输模块连接，接收数据处理模块中二级放大单元和比较单元分别发送的放大电压值和脉冲信号，并将接收的信息进行处理分析，计算出通过磁敏传感模块的车速信息，检测的车速信息经射频传输模块发送至交通信息综合平台处理模块；

所述交通信息综合平台处理模块，用于接收多个控制器发送的车速信息，并对接收的车速信息进行数据分析、融合处理和预算，经过处理获得交通流量的变化规律；

所述交通信息发布模块与交通信息综合平台处理模块连接，为信息展示板，用于展示交通信号综合平台处理模块发送的交通流量预测信息，诱导车辆按照诱导的路线进行驾驶。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统，其特征在于：所述数据处理模块包括低通滤波单元、一级放大单元、偏置单元、二级放大单元、隔直单元和比较单元，所述低通滤波单元依次与一级放大单元、偏置单元连接，偏置单元与二级放大单元连接，二级放大单元分别与控制器和隔直单元连接，隔直单元通过比较单元与控制器连接；

所述磁敏传感模块输出的电压信号经低通滤波单元进行滤波，并将滤波后的电压信号经第一放大单元进行差分放大；经放大后的信号再通过偏置单元进行处理；经偏置处理后的信号通过二级放大单元放大后再依次经隔直单元和比较单元进行处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统，其特征在于：所述交通信息综合平台处理模块中设有数据分析与预测单元，所述数据分析与预测单元通过历史信息数据库中存储的数据、现有交通流量信息和预测算法对现有交通流量进行预测，提高预测的准确性。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁敏传感器的交通诱导发布系统，其特征在于：所述射频传输模块与电池模块间连接有电源控制模块，所述电源控制模块用于控制射频传输模块中功放的电源开关。