[实用新型]一种基于无线扩频通信的远距离地磁检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆地磁检测技术领域，具体是一种基于无线扩频通信的远距离地磁检测系统。

背景技术

目前，车辆检测的方式主要有线圈技术、视频技术、微波雷达技术、还有磁感技术。

线圈技术是以金属环形线圈埋设于路面下，利用车辆经过线圈区域时因车身铁材料所造成的电感量的变化来探测车辆的存在。缺点是安装与维修因为需要中断交通、破坏路面而变得很复杂，加上车辆重压等因素导致寿命不长，因而维护成本很高。与交通信号灯控制系统兼容性很好，但是与基于其它技术的交通信息采集系统的兼容性较差。目前常规的线圈交通信息检测系统信息传输采用的是轮循，而基于其它技术的系统主要采用的是主动上报的方式。

视频技术是使用计算机视频技术检测交通信息，通过视频摄像头和计算机模仿人眼的功能，在视频范围内划定虚拟线圈，车辆进入检测区域使背景灰度发生变化，从而感知车辆的存在.该探测技术可测车速，车流量，占有率等基本交通信息参数，但是难以实现很多车道同时探测。因为需要正向安装L型横梁上而使得安装与维修变得很复杂。而且技术不是很成熟，需要克服外界条件的影响。

微波雷达技术是利用雷达天线发射出电磁波，当有车辆经过时，则会将波反射回来，再由雷达检测器接收并计算处理，不同车道由于其目标反射距离不同而导致回波信号不同，从而能同时检测多车位的信息。缺点是功耗过高，投资相对较高，不适合

磁感技术是基于车辆本身含有的铁磁物质会对车辆存在区域的地磁信号产生影响，使车辆存在区域的地球磁力线发生弯曲。当车辆经过传感器附近，传感器能够灵敏感知到信号的变化，经信号分析就可以得到检测目标的相关信息。缺点是在长期停车的情况下，地磁数据很容易受到干扰造成数据不准确。

针对目前的车辆检测手段，都存在一些不足，但是采用多种检测的方法可以很大的提高检测的准确性，弥补单一检测的不足。

有线探测方法，需要对现有停车场进行大规模改动然后施工布线，成本比较高。WSN的技术日渐成熟也让车辆检测技术更加智能、方便、小型化，为地磁车辆检测传感和传输解决“最后一公里”起了重要的架构。频率范围433.05-434.79MHz和2.4-2.5GHz属于国内免许可的ISM(工业、科学和医学)开放频段，使用这些频段是不需要向当地的无线电管理申请授权的，因此这两个段频段得到了广泛使用。目前国际和国内对于无线地磁车位检测器的低速无线传感网络主要有两大阵营，分别是基于2.4GHz的Zigbee无线传感网和基于FSK传感方式的433MHz无线传感网络。无线车辆检测接收机接收器(网关)到无线地磁车辆发送的信息，再通过无线或以太网上传到控制中心。无线检测接收器可接收通信距离范围内的无线车辆检测器的信号。

基于Zigbee无线传感器网络进行车位检测，这种实现的方案是在现有的Zigbee无线传感器网络基础上进行二次开发，添加AMR磁阻传感器然后进行泊车位上的车辆的检测。基于ZigBee网络的方法则是一种无线的方法，较之有线的方法安装灵活方便，但是ZigBee工作2.4GHz频段，这个频段与WIFI、蓝牙等重合，过于拥挤，尤其容易受到WIFI的干扰或者是干扰到WiFi用户，并且2.4GHz因为波长较短，绕射能力不够，穿透性不强，在停车场这样较复杂的室内环境当中通信质量易受影响。大部分工程使用都加中继来增加通信距离，但这样增加了整个工程的成本和施工难度，也降低了整个停车车辆检测无线网的健壮度。

对于停车车位检测系统来说，地磁检测器安装环境特殊，2.4GHZ信号因其绕射能力太差，衰减较大，所以433MHz更适合无线地磁车辆检测的应用。433MHz比2.4GHz波长长，穿透性更强，更适合较复杂的室外环境。基于FSK的433MHz无线传输，目前国内外都没有稳定的组网协议，现在大多使用透传方式组网，造成了较大的频率浪费，使整个组网能力大大降低。整个组网方式不会考虑空间和时间的利用率，牺牲功耗保证数据的传输。另外，基于FSK的433MHz的无线传感网虽然通信距离比2.4GHz的距离远些，但仍然还是满足不了实际的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于无线扩频通信的远距离地磁检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：