基于路侧传感网络的交通流检测系统研究与实现

发布时间：2021-02-14 00:53

　　目前交通流检测主要采用的雷达、激光、视频、感应线圈等感知技术,难以同时满足高精度、低成本、可移动、易安装维护等检测需求。本文采用无线地磁感知技术设计与开发了一种基于路侧传感网络的交通流检测原型系统,该系统能够满足交通流长期和临时检测的差异性与相关性需求,实现高精度车辆检测。论文首先介绍基于路侧无线传感网络的交通流检测系统的总体设计,在分析系统需求、总体架构和工作流程的基础上,对系统的软硬件设计方案进行研究。其次,结合JN5139无线芯片和FXOS8700CQ三轴地磁传感器,详细介绍无线地磁传感节点、通信模块及外围电路的设计方案;根据系统软件的功能需求分析,实现地磁传感器数据采集、无线数据收发和串口通信程序的详细设计。然后,针对车辆磁场感应检测,提出一种五状态机动态阈值算法;针对地磁传感器性能随温度变化的特性,提出了一种基线漂移自适应补偿方法;针对车速高精度估计,提出了一种移动中值与序列法结合的车速估算方法。最后,对所设计基于路侧传感网络的交通流检测系统的各项性能进行测试与分析。测试结果表明,该系统可以实现车流统计、车速计算、车型分类等检测功能,所提出的算法能够有效支撑高精度的交通流检测... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无线传感器网络整体基本结构

第二章 系统总体方案设计式解析出其中的地址、磁信号数据、温湿度数据、时间信息，然后根据车辆检测算采集到的相关数据进行计算，对于得到的结果，通过无线方式或串口方式发送至监心进行显示。上述对系统中节点的分工是基于以下考虑，因为在大多数情况下，为到需要的数据结果，通常需要融合多个传感器探测到的数据进行分析，仅凭借一个器采集到的数据进行判断往往会出现较大误差[30]。本系统通过节点板载的地磁传感时采集车辆驶过时地球磁场变化的信息，通过算法分析记录车辆驶入检测区域和驶测区域的时刻，并使用两个节点采集到的信息来估算车速。图 2.1 为基于路侧无线网络的交通流检测系统的工作原理图。

图 2.2 单节点的总体硬件结构图而言，地磁传感器部分采用了了飞思卡尔公司的 FXO也接入了温湿度传感器，型号为 SHT1x。JN5139 芯片集模块，其详细参数如表 3.1 所示，可用于组建基于 Zigbee网，使用该设备可以大大减少用户的开发时间和开发成率、延长节点使用时间，本系统为每个检测节点设置了道路长时间无车辆经过时，系统会将一部分节点转换为[34]。软件设计方案部分，针对不同的处理器芯片参数、开发语言需要设计39 无线芯片，使用 C++语言并根据官方提供的 API 函数层对硬件进行操作。官方提供的 API 函数涵盖了多种功

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3032853