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基于ZigBee的可充电微型线圈车辆传感器
| 论文题名： | 基于ZigBee的可充电微型线圈车辆传感器 |
| 关键词： | 智能交通系统;交通数据;车辆传感器;电路设计 |
| 摘要： | 随着世界经济的发展和城市化水平的提高,城市交通问题越来越严重,甚至会造成巨大的经济损失,已经成为世界各国的普遍性问题.智能交通系统(ITS)就成为解决日益严重的城市交通问题的有效途径.ITS可以通过提高交通系统效率来降低交通拥挤,同时又可避免修建大量道路带来的征地、拆迁和其他严重环境影响.发展ITS,就必须投入智能化交通设备,特别是交通数据采集设备,其中最重要的就是车辆检测传感器.作为ITS的信息源头,车辆检测传感器可以准确有效地获得车流量、车速度、占有率等重要的交通数据,是整个系统最基础、最关键的一部分.在众多车辆传感器中,感应线圈式传感器具有性能稳定、性价比高、应用方便等优点,因而目前在工程上应用最广.但其探测线圈体积庞大,安装时需要阻断交通,工程量大；线圈容易损坏,可靠性低.本课题针对现有传感器的以上不足设计了一种可充电的微型线圈智能传感器. 本论文着重分析了可充电微型线圈智能传感器的硬件电路设计,包括探测电路、充电电路、电源电压监测电路和接口电路,并对器件选择和参数确定做了具体说明；对整个系统的软件设计作了详细分析说明,包括频率测量程序、抗干扰处理、发射程序、数据帧的设计以及网络设计等；最后对系统功耗进行了估算并设计了验证性实验验证系统的可行性.该系统的主要特点如下: (1)通过对探测线圈的绕组、磁芯、绕制工艺的研究,力求使探测线圈体积减小到最小,在保证系统可靠性的前提下尽量减小系统的安装工程量.通过实验验证了系统可以准确得检测到车辆信息. (2)为了省掉通信馈线的安装,该传感器采用了ZigBee无线通信模块与外界通信；该模块具有了低功耗、成本低和组网方便等优点. (3)采用可充电电池为系统供电,可省掉供电电缆的安装,并且采用超低功耗单片机综合管理系统的探测模块、电源模块、射频模块,大大降低了系统的功耗,提高了系统的可靠性,延长了系统的使用寿命. |
| 作者： | 韩晓斌 |
| 专业： | 精密仪器及机械 |
| 导师： | 林凌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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