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基于地磁传感器的交通流量无线检测技术研究
| 论文题名： | 基于地磁传感器的交通流量无线检测技术研究 |
| 关键词： | 智能交通系统;地磁传感器;车辆检测;实时监控;无线网络 |
| 摘要： | 城市交通拥堵加剧导致了城市交通运行效率的低下，降低了社会生产力，成为制约中国城市发展的重要因素之一。智能交通系统(ITS)作为改善城市交通拥堵提高交通运行效率的手法之一，日渐受到各国的关注。车辆检测技术作为智能交通系统中重要的组成部分，通过它准确实的获取实时基础交通信息，为ITS提供必要的数据来源，进而实现交通的实时监控和智能管理。基于磁阻传感器的车辆检测器具有体积小、灵敏度高、易安装等特点，很好的弥补了传统检测器的不足。同时，城市网络的日益复杂，大多交通指挥设备没有与监控中心联网，对现有设备进行网络化的升级势在必行，为车辆检测技术的发展提供了新的方向。本论文的研究内容和成果包括以下几个方面: 1、本文着重研究了智能交通系统中的车辆检测技术以及交通监控设备网络化升级方法，设计了基于磁阻传感器的新型车辆检测器以及基于STM32F407的智能网关。在节点数据采集方面，设计了基于ZigBee无线传感网络的交通数据采集优化模型和算法，实现了车流量、车速、车型分类等交通数据的实时判别。无线传感网络无需布线、组网灵活可大规模部署。 2、综合研究分析了国内外交通监控设备联接网络的方法，设计了一款基于STM32F407的智能网关模块。同时设计了协调器与智能网关的数据传输协议，协议中主要包含主机ID、节点ID、系统时间、车流量等信息，网关接收到的数据以txt格式保存到SD卡中。该网关模块具有低功耗、高性能、低成本易于开发使用等优势，实现了交通数据的上传、存储、WEB访问等功能，达到了车辆检测系统的网络化的目标。 3、对无线地磁传感节点以及智能网关模块进行了整体的软硬件设计。利用车辆检测器采集车辆通过检测区域时的实验数据，深入分析了车辆检测信号，并在此基础上提出了基于自适应阈值的均方差车辆检测算法，通过分析处理实验数据，本文设计的车辆检测算法检测精度达到了99.4％。对于速度检测，通过采用双节点测速的方法，检测精度可达90％。实验结果表明本文设计的算法检测精度高，漏检、误检率低，能够及时准确的检测路口车辆信息，为路口红绿灯的动态调节提供了及时高效的车流量数据。 |
| 作者： | 孙凯 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 李建权 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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