[发明专利]一种地磁车辆检测器在线运行状态监测装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，特别是涉及一种地磁车辆检测器在线运行状态监测装置与方法。

背景技术

随着经济的发展和技术的完善，世界各地的汽车数量出现了爆发式的增长，但人们不仅没有享受到其增长带来的便利，反倒迎来了道路拥堵、事故频发等引起的车速缓慢的问题，在路上白白耽误了不少宝贵的时间。在欧洲，据估算40％的人口每天在路上花费超过1小时的时间。尽管欧盟各国花费大量的经费用于治堵，但却始终得不到理想的效果。而在我国，据中汽协数据统计，2013年国内乘用车销量为1792.89万辆，相比2012年增长了15.71％。汽车快速的增长势头、高保有量已迫使国内不少中大型城市，比如北京、上海、广州、杭州相继出台了不同形式的限制车辆上牌上路的措施，但效果不尽人意。放眼全球，在保持现有道路硬件设施不变的情况下，如何提高道路使用率，缓解交通压力，减少堵车时间，是摆在城市交通规划者眼前最迫切也是最棘手的问题。

在这种情况下，一种融合了传感、控制、信息、通讯、管理等技术的交通系统——智能交通系统(Intelligent Transportation System)应运而生。该系统集成了信息采集技术、通信技术、传感技术、计算机处理技术以及自动控制技术等先进技术，对人、车、路统一进行协调，能够有效地缓解交通阻塞和减少交通事故，提高交通运输效率，从而建立起一套在区域内发挥作用的实时、准确、高效的交通管理系统。

在智能交通系统中，最前端部分当属于车辆检测系统。所有的判断、分析依据都来源于检测系统上报的数据，包括车流量和路况信息等内容。由此可见，检测系统在智能交通系统中有着十分重要的地位。而检测系统的核心也是最重要的硬件组成便是车辆检测器。

近年来，随着材料技术，传感器技术以及微电子技术的不断发展，越来越多的检测技术被应用于车辆检测器中。其中包括环形线圈车检器、地磁车检器、微波车检器，红外车检器、超声波车检器、视频车检器等。由于在维护、体积、性能上拥有优势，地磁车检器逐步成为了市场上重点研究和关注的产品。

地磁车辆检测技术的基本原理：地磁场可分为稳定磁场和变化磁场两部分。其中，稳定磁场属于静磁场，在一定范围内保持能量稳定，它是构成地磁场的主要部分，约占地磁总大小的99％以上，因此可将未出现扰动的地磁场作为背景磁场。当铁磁性物体进入背景磁场时，就会产生一系列的磁场扰动现象。通过对该扰动建模分析，就能获得一系列的特征数据。对于车辆来说，其本身就是大型的铁磁物体，势必也会对微小的地磁场产生巨大扰动，因此只要对该扰动建模分析，提取扰动的特征数据，就是获取到有用的道路交通信息了。

随着地磁车辆检测器的规模部署应用后，其长期在线运行状态的监测也尤其重要，这是因为：

1、由于无线地磁车辆检测器均采用ISM频段，超高频(300MHz～3GHz)频段的无线传输非常容易受环境影响，尤其是当车辆停在地磁车辆检测器上方时，车辆底盘对信号传输影响更大，恶劣的环境非常容易造成传输信息的错误。

2、复杂的电磁环境，由于地磁车辆检测器使用过程中，路面运动车辆产生的随机电磁干扰，路边照明等大功率电器设备的电磁干扰，会在一定程度上对地磁车辆检测器正确的运行状态产生不利的影响，进而造成其采集信息的偏差，影响后续数据的应用。

3、地磁车辆检测器的可靠性与准确性，当地磁车辆检测器长期使用后，组成其的电子元器件的抗老化性、电池放电特性等，将直接影响地磁车辆检测器的可靠性与准确性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地磁车辆检测器在线运行状态监测装置与方法，提高地磁车辆检测器的可靠性与准确性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种地磁车辆检测器在线运行状态监测装置，包括中心处理模块、信息感知模块和数据发送模块，所述信息感知模块通过空中接口采集被监测地磁车辆检测器的无线通信信息；所述中心处理模块实现对地磁车辆检测器空口信息的进行状态分析，并结合判决机制判定当前的运行状态是否良好；所述数据发送模块将分析结果发送至中心管理数据库。

所述的地磁车辆检测器在线运行状态监测装置还包括管理配置模块，所述管理配置模块用于进行参数配置。

所述的地磁车辆检测器在线运行状态监测装置还包括定位模块，所述定位模块用于提供经纬度的地理信息与时钟源。

所述信息感知模块包括模式选择单元和多个射频单元，所述模式选择单元用于选择合适的射频单元，所述射频单元用于在不同无线频点下完成被监测地磁车辆检测器的无线通信信息采集。