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基于地磁的路边停车场车辆检测系统研究
| 论文题名： | 基于地磁的路边停车场车辆检测系统研究 |
| 关键词： | 路边停车场;车辆检测系统;磁阻传感器;无线传感器网络;智慧交通 |
| 摘要： | 进入新世纪以来，我国城市化进程不断加快，社会财富急速增长，都市机动车保有量也逐年递增。据统计，中国家庭的汽车拥有率达到20％。汽车给人们出行带来便利的同时，也带来了严峻的交通问题。这不仅制约了城市的进一步发展而且对居民的生活质量造成了不小的影响。“停车难”是众多交通问题中亟待解决的一个。然而传统的停车场存在很多缺陷，例如寻找车位难、停车效率低下、管理难度大等问题。智能交通概念的提出和无线传感器网络的发展为“停车难”问题带来了新的解决方案。本文在现有技术的基础上对路边停车场车辆检测系统进行了相关研究。 首先分析了现有停车场的车辆检测方式，针对路边开放式停车场的特点设计了基于AMR磁阻传感器的停车场车辆检测系统方案。该系统主要由车辆地磁信号检测、车辆身份信息获取、无线通信网络三个部分组成。地磁信号的检测采用 HMC5883L磁阻传感器，该传感器可探测出车辆对地磁场信号的扰动，再通过相应算法判别车辆的存在、对车型进行简单分类；车辆身份信息获取部分，采用射频识别技术，检测节点唤醒车辆的电子标签并与之通信获取车辆的身份信息；无线通讯部分，通过组建 ZigBee树型网络将各检测节点的数据传输至基站，基站再通过GPRS将数据信息传回后台服务器。 分析了磁阻传感器应用于车辆检测时输出信号的特点；对信号进行预处理后使用MATLAB/Simulink工具箱分别搭建了基于单节点数据的有限状态机车辆检测算法模型和基于多节点数据融合的车辆检测算法模型并进行了仿真研究；使用MATLAB/Libsvm工具箱实现车型的分类，并通过实验样本获得算法的识别准确度。 分析了系统对于硬件和软件的功能需求，根据当前的应用和技术背景确定了各个功能模块的硬件结构组成，并进行了电路的设计。通过对车辆停车过程的分析，设计了各功能模块的工作流程。 搭建了车辆检测实验平台，分析了不同安装位置和角度的检测节点在车辆停车过程中输出曲线的特点，确定了检测节点的安装方式；针对不同的邻车位情况设计实验，分析了地磁信号的变化和特点；通过实地测量，检测车型识别算法的可靠性；设计了系统实验，实现了从数据采集、车位判断到上位机显示的过程，验证了系统的可行性。 |
| 作者： | 余浥 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王岚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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