无线式地磁车辆检测器地研究.pdf

Study on the Wireless and ic
Vehicle detector





A Dissertation Submitted for the Degree of Master






Candidate:Bai Yunting

Supervisor:Prof. Wang Guiping







Chang’an University, Xi’an, China
摘要

目前城市交通拥堵是制约城市经济发展最大的问题之一,为了有效缓解城市交通压
力,提高城市交通运行效率,很多国家的城市交通管理都采用智能交通监控系统对现有
的交通状况进行协调控制。在城市交通监控系统中,由于需要实时检测路口的车辆情况,
车辆检测技术水平的高低直接影响整个城市交通监控系统的运行和管理。车辆检测器作
为交通监控系统中的信息采集部分,为交通监控系统对交通现状的控制和管理提供实时
准确的交通参数依据,使得十字路口的交通状况达到最优。基于此,本文在对现有车辆
检测技术研究的基础上,设计了一套基于无线传感器技术的新型的车辆检测系统。
本文设计的车辆检测系统采用 MSP430F1611 单片机作为系统处理器、AMR
( Anisotropic o Resistice)磁阻传感器采集磁场信号,nRF905 无线模块进行数
据通信,最终为路口交通信号机提供准确可靠的交通流信号。文中通过对交通控制系统
的需求分析给出车辆检测系统的总体设计方案,整个系统包括传感器节点、接收处理单
元以及数据转换单元三个模块。传感器节点检测到交通信息后通过 nRF905 无线通信模
块传输给接收处理单元,接收处理单元对接收到的数据进行分析处理后通过 RS-485 串
口通信模块传输给数据转换单元,数据转换单元将检测结果数据转换成交通信号机能够
识别的信号格式。根据总体设计方案,文中详细介绍了系统三个模块的硬件、软件设计。
在软件设计中,阐述了车辆检测的算法、各个模块之间的通信协议及具体的通信过程。
最后,通过现场测试对设计的车辆检测系统的功能进行验证。测试结果表明:采用
本系统方案设计的无线式地磁车辆检测系统能够及时有效地检测路口车辆的信息,为交
通控制系统提供准确可靠的数据信息。漏检、误检率低,而且成本低、体积小。具有较
高的推广价值和广阔的应用前景。

关键词:智能交通监控系统,车辆检测,AMR 地磁传感器,nRF905 无线通信
I
Abstract

At present, the traffic jam has e one of the biggest problems that restrict the
development of the urban economics. In order to reduce the traffic pressure and improve the
traffic efficiency, the intelligent traffic monitoring system is put into practice to coordinate
and control the traffic in many countries. In the traffic monitoring system, the vehicle
detection technology, which can obtain the traffic information, directly affects the operation
and the management of the whole urban traffic monitoring system. As the information
collection part of the traffic monitoring system, the vehicle detector is applied to collect the
precise real-time data for the control and the management, to make the condition of the
crossroads optimized. Thus, based on the study of the existing vehicle detection technology, a
new vehicle detection system is designe