目前交通流檢測(cè)主要采用的雷達(dá)、激光、視頻、感應(yīng)線圈等感知技術(shù),難以同時(shí)滿足高精度、低成本、可移動(dòng)、易安裝維護(hù)等檢測(cè)需求。本文采用無線地磁感知技術(shù)設(shè)計(jì)與開發(fā)了一種基于路側(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)的交通流檢測(cè)原型系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠滿足交通流長(zhǎng)期和臨時(shí)檢測(cè)的差異性與相關(guān)性需求,實(shí)現(xiàn)高精度車輛檢測(cè)。論文首先介紹基于路側(cè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的交通流檢測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),在分析系統(tǒng)需求、總體架構(gòu)和工作流程的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究。其次,結(jié)合JN5139無線芯片和FXOS8700CQ三軸地磁傳感器,詳細(xì)介紹無線地磁傳感節(jié)點(diǎn)、通信模塊及外圍電路的設(shè)計(jì)方案;根據(jù)系統(tǒng)軟件的功能需求分析,實(shí)現(xiàn)地磁傳感器數(shù)據(jù)采集、無線數(shù)據(jù)收發(fā)和串口通信程序的詳細(xì)設(shè)計(jì)。然后,針對(duì)車輛磁場(chǎng)感應(yīng)檢測(cè),提出一種五狀態(tài)機(jī)動(dòng)態(tài)閾值算法;針對(duì)地磁傳感器性能隨溫度變化的特性,提出了一種基線漂移自適應(yīng)補(bǔ)償方法;針對(duì)車速高精度估計(jì),提出了一種移動(dòng)中值與序列法結(jié)合的車速估算方法。最后,對(duì)所設(shè)計(jì)基于路側(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)的交通流檢測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試與分析。測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)車流統(tǒng)計(jì)、車速計(jì)算、車型分類等檢測(cè)功能,所提出的算法能夠有效支撐高精度的交通流檢測(cè)... 

【文章來源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)整體基本結(jié)構(gòu)

第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)式解析出其中的地址、磁信號(hào)數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)、時(shí)間信息，然后根據(jù)車輛檢測(cè)算采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于得到的結(jié)果，通過無線方式或串口方式發(fā)送至監(jiān)心進(jìn)行顯示。上述對(duì)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的分工是基于以下考慮，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，為到需要的數(shù)據(jù)結(jié)果，通常需要融合多個(gè)傳感器探測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，僅憑借一個(gè)器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷往往會(huì)出現(xiàn)較大誤差[30]。本系統(tǒng)通過節(jié)點(diǎn)板載的地磁傳感時(shí)采集車輛駛過時(shí)地球磁場(chǎng)變化的信息，通過算法分析記錄車輛駛?cè)霗z測(cè)區(qū)域和駛測(cè)區(qū)域的時(shí)刻，并使用兩個(gè)節(jié)點(diǎn)采集到的信息來估算車速。圖 2.1 為基于路側(cè)無線網(wǎng)絡(luò)的交通流檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理圖。

圖 2.2 單節(jié)點(diǎn)的總體硬件結(jié)構(gòu)圖而言，地磁傳感器部分采用了了飛思卡爾公司的 FXO也接入了溫濕度傳感器，型號(hào)為 SHT1x。JN5139 芯片集模塊，其詳細(xì)參數(shù)如表 3.1 所示，可用于組建基于 Zigbee網(wǎng)，使用該設(shè)備可以大大減少用戶的開發(fā)時(shí)間和開發(fā)成率、延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)使用時(shí)間，本系統(tǒng)為每個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置了道路長(zhǎng)時(shí)間無車輛經(jīng)過時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將一部分節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為[34]。軟件設(shè)計(jì)方案部分，針對(duì)不同的處理器芯片參數(shù)、開發(fā)語(yǔ)言需要設(shè)計(jì)39 無線芯片，使用 C++語(yǔ)言并根據(jù)官方提供的 API 函數(shù)層對(duì)硬件進(jìn)行操作。官方提供的 API 函數(shù)涵蓋了多種功

【參考文獻(xiàn)】：
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