專利名稱：用于車輛測(cè)速的紅外發(fā)射與接收電路模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于車輛測(cè)速的紅外發(fā)射與接收電路模塊。
背景技術(shù)：
目前已有的一些測(cè)速模塊，包括超聲測(cè)速、激光測(cè)速、地感線圈測(cè)速等等電路模塊。超聲波測(cè)速由于聲速參加運(yùn)算，聲速受溫度的影響變化較大，所以不適合在溫度變化范圍大的地方作精確測(cè)量，若要提高精度，必須加大成本。激光測(cè)速其產(chǎn)品價(jià)格較高，不適合大范圍推廣使用。地感線圈測(cè)速時(shí)一般需要用到兩個(gè)線圈，兩個(gè)線圈的中間區(qū)域即為超速監(jiān)測(cè)區(qū)域。機(jī)動(dòng)車進(jìn)入第一個(gè)線圈，電路中即會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)，伴隨觸發(fā)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)；當(dāng)走出第二個(gè)線圈，計(jì)時(shí)過程結(jié)束，根據(jù)兩線圈間的距離及兩線圈產(chǎn)生感應(yīng)的時(shí)間差，再用距離除以時(shí)間這種方式就不難算出車輛在經(jīng)過超速監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)的運(yùn)行速度。很多時(shí)候?yàn)榱颂岣邷y(cè)速時(shí)的準(zhǔn)確度，可以繼續(xù)加入第三個(gè)線圈，再計(jì)算出車輛經(jīng)過三個(gè)線圈的平均值來將其 作為最后的測(cè)量值。相較于其它現(xiàn)有的測(cè)速方式，這個(gè)系統(tǒng)沒有更多精密高智能化的設(shè)備卻又能獲得相對(duì)高的捕獲率，性價(jià)比較高。但是它也存在不足之處，比如安裝施工的過程中可能會(huì)破壞路面等，線圈在地下時(shí)會(huì)因環(huán)境影響發(fā)生形變，并且會(huì)受到重型車輛在路面行駛時(shí)對(duì)其擠壓、路面修理等不同方式的損壞，這樣在2-3年的時(shí)間內(nèi)就需要及時(shí)對(duì)線圈更換處理，嚴(yán)重增加了相關(guān)費(fèi)用；所以如何提供一種精確度高、反應(yīng)快、體積小、安裝維護(hù)方便的測(cè)速模塊，是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種方便在道路上安裝部署、也適于攜帶移動(dòng)部署，精確度高、反應(yīng)快的，適用于車輛測(cè)速的紅外發(fā)射與接收電路模塊。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種用于車輛測(cè)速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，包括紅外探測(cè)單元和無線發(fā)送模塊；所述紅外探測(cè)單元包括一對(duì)用于得到一車輛經(jīng)過的位移時(shí)間信號(hào)的紅外線收發(fā)模塊組，與所述紅外線收發(fā)模塊組相連的根據(jù)所述位移時(shí)間信號(hào)計(jì)算出該車輛的速度信號(hào)并把該速度信號(hào)轉(zhuǎn)變成無線信號(hào)的MCU模塊；所述無線發(fā)送模塊與所述MCU模塊相連的適于發(fā)送所述MCU模塊輸出的無線信號(hào)。所述MCU模塊還與發(fā)送端顯示模塊相連。本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)采用紅外線收發(fā)模塊組來進(jìn)行車輛測(cè)速，紅外線位于可見光譜之外，可用于各種檢測(cè)領(lǐng)域，具有檢測(cè)精度高、反應(yīng)快、抗干擾性好的特點(diǎn)；(2)該測(cè)試模塊緊湊小巧，前端信號(hào)采集及發(fā)送模塊與后端接收及處理模塊是分離的，模塊間無線連接，發(fā)送模塊和接收模塊都采用超大規(guī)模集成電路，體積小、功耗低；(3)紅外檢測(cè)部分與無線發(fā)送單元集成為一個(gè)整體，被封裝在一個(gè)高強(qiáng)度殼體內(nèi)，體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、方便在道路上安裝；系統(tǒng)既可以大規(guī)模布設(shè)在城市道路路面用于全天候?qū)崟r(shí)車速監(jiān)測(cè)，也可以隨行攜帶使用，根據(jù)監(jiān)測(cè)需要在測(cè)速路段快速部署，通過自動(dòng)組網(wǎng)，快速進(jìn)入監(jiān)測(cè)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)特定路段快速、精確測(cè)量的目的；(3)該測(cè)試模塊既可以以單機(jī)方式獨(dú)立工作，實(shí)現(xiàn)道路上單點(diǎn)速度監(jiān)測(cè)，也可以與其他無線節(jié)點(diǎn)一起組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)城市道路的全面速度監(jiān)測(cè)(4)無線信號(hào)可以采用多種形式，以解決收發(fā)裝置在不同應(yīng)用環(huán)境下面對(duì)的問題。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖I為本實(shí)用新型的紅外發(fā)射與接收電路模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的無線接收單元電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的紅外線收發(fā)模塊組的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明實(shí)施例I見圖1-2，一種用于車輛測(cè)速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，包括紅外探測(cè)單元I、第一無線發(fā)送模塊201 ;所述紅外探測(cè)單元I包括一對(duì)用于得到一車輛經(jīng)過的位移時(shí)間信號(hào)的紅外線收發(fā)模塊組101，與所述紅外線收發(fā)模塊組101相連的根據(jù)所述位移時(shí)間信號(hào)計(jì)算出該車輛的速度信號(hào)并把該速度信號(hào)轉(zhuǎn)變成無線信號(hào)的第一 MCU模塊102 ;所述第一無線發(fā)送模塊201與所述第一 MCU模塊102相連的適于發(fā)送所述第一 MCU模塊102輸出的無線信號(hào)；所述紅外發(fā)射與接收電路模塊還包括無線接收單元電路3，該無線接收單元電路3包括無線接收單元電路301，與所述無線接收單元電路301相連的適于處理無線接收信號(hào)的第二 MCU模塊302。所述第二 MCU模塊302還與接收端顯示模塊304相連。所述第一 MCU模塊102還與發(fā)送端顯示模塊103相連。為了對(duì)速度進(jìn)行后期系統(tǒng)處理，所述第二 MCU模塊302還與PC主機(jī)305相連。當(dāng)需要組網(wǎng)時(shí)，所述第二 MCU模塊302還與第二無線發(fā)送模塊202相連，第二 MCU模塊302及第二無線發(fā)送模塊202共同組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。為了滿足遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集傳輸需要，第二 MCU模塊302還可以與其它無線模塊組成無線網(wǎng)絡(luò)。所以，為了滿足無線信號(hào)的多樣性，所述第一無線發(fā)送模塊201和無線接收單元電路3的無線信號(hào)為RF信號(hào)或WIFI信號(hào)。RF信號(hào)為射頻信號(hào)；WIFI信號(hào)為無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，可以把所述第一無線發(fā)送模塊201作為若干個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)與所述無線接收單元電路3相連。RF信號(hào)有多種工作頻率，可用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，自主協(xié)議網(wǎng)絡(luò)，或基于IEEE802. 15. 4協(xié)議及Zigbee協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)等；WIFI信號(hào)是基于IEEE 802. 11協(xié)議族的無線局域網(wǎng)絡(luò)信號(hào)?？梢园阉鰺o線發(fā)送單元電路作為Zigbee網(wǎng)絡(luò)或無線局域網(wǎng)絡(luò)中的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)與其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相連。所述第一無線發(fā)送模塊201和無線接收單元電路3的無線信號(hào)為RF信號(hào)或WIFI信號(hào)。[0023]所述第一 MCU模塊102和第二 MCU模塊302可以采用片上系統(tǒng)芯片CC2530 ；CC2530是用于2. 4-GHz IEEE 802. 15. 4、ZigBee和RF4CE應(yīng)用的一個(gè)真正的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。CC2530結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051 CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8-KB RAM和許多其他強(qiáng)大的功能。CC2530有四種不同的閃存版本CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256KB的閃存。CC2530具有不同的運(yùn)行模式，使得它尤其適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)。運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間短進(jìn)一步確保了低能源消耗。還可以采用無線收發(fā)模塊CCllOl和MCU電路(如51系列單片機(jī)或其它嵌入式芯片)配合工作。見圖3，所述紅外線收發(fā)模塊組101的工作原理。 所述紅外線收發(fā)模塊組101包括紅外發(fā)射與接收模塊；紅外發(fā)射與接收模塊是紅外車輛檢測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分，是發(fā)射接收一體化紅外探測(cè)模塊。該模塊由發(fā)射部分和接收部分組成，兩部分安裝在一個(gè)殼體內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體。模塊實(shí)現(xiàn)紅外光發(fā)射與接收功能。模塊以漫反射方式工作，紅外發(fā)射部分發(fā)出的高亮度紅外光照射到車輛上，車身反射光被接收部分接收，模塊探測(cè)到車輛存在。發(fā)射模塊由紅外光學(xué)組件及電路部分組成，發(fā)射光學(xué)組件主要實(shí)現(xiàn)紅外光束的聚集與準(zhǔn)直，形成具有一定亮度、指向和發(fā)散角度的光束，以便在設(shè)計(jì)距離上實(shí)現(xiàn)光投射；發(fā)射模塊電路部分由紅外發(fā)射管，紅外發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路，調(diào)制電路、編碼電路、晶體振蕩電路及電源穩(wěn)壓電路組成，紅外光經(jīng)調(diào)制驅(qū)動(dòng)后獲得特定編碼的光信號(hào)。接收模塊也由光學(xué)組件及接收電路組成，光學(xué)組件實(shí)現(xiàn)紅外窄帶濾波，紅外光匯集功能，經(jīng)濾波、匯聚后的紅外光投射到紅外接收傳感器上。接收部分光學(xué)組件由透鏡腔、匯聚透鏡組、窄帶濾波器及模塊殼體組成。接收電路包括前端放大電路，信號(hào)調(diào)理電路，解碼電路及電源穩(wěn)壓電路組成。紅外發(fā)射接收模塊外部接口有三個(gè)弓丨腳，分別為VCC、GND、輸出端。接上電源后，當(dāng)模塊上方?jīng)]有遮擋物時(shí)，輸出端為高電平，當(dāng)有遮擋物出現(xiàn)時(shí)，輸出電壓為低電平。根據(jù)模塊輸出狀態(tài)可以判斷模塊側(cè)方或上方是否有車輛經(jīng)過，沒有車輛經(jīng)過時(shí)輸出端為高電平，當(dāng)有車通過時(shí)，變?yōu)榈碗娖?，觸發(fā)中斷。實(shí)施例2為了實(shí)現(xiàn)精確的多點(diǎn)測(cè)量，可以采用多個(gè)所述紅外發(fā)射與接收電路模塊分布在道路邊，通過無線接收單元電路3對(duì)無線信號(hào)進(jìn)行匯總，對(duì)該道路整體通行能力進(jìn)行計(jì)算。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種用于車輛測(cè)速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，其特征在于包括紅外探測(cè)單元和無線發(fā)送模塊； 所述紅外探測(cè)單元包括一對(duì)用于得到一車輛經(jīng)過的位移時(shí)間信號(hào)的紅外線收發(fā)模塊組，與所述紅外線收發(fā)模塊組相連的根據(jù)所述位移時(shí)間信號(hào)計(jì)算出該車輛的速度信號(hào)并把該速度信號(hào)轉(zhuǎn)變成無線信號(hào)的MCU模塊；所述無線發(fā)送模塊與所述MCU模塊相連的適于發(fā)送所述MCU模塊輸出的無線信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于車輛測(cè)速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，其特征在于，所述MCU模塊還與發(fā)送端顯示模塊相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于車輛測(cè)速的紅外發(fā)射與接收電路模塊，包括紅外探測(cè)單元和無線發(fā)送模塊；所述紅外探測(cè)單元包括一對(duì)用于得到一車輛經(jīng)過的位移時(shí)間信號(hào)的紅外線收發(fā)模塊組，與所述紅外線收發(fā)模塊組相連的根據(jù)所述位移時(shí)間信號(hào)計(jì)算出該車輛的速度信號(hào)并把該速度信號(hào)轉(zhuǎn)變成無線信號(hào)的MCU模塊；與所述MCU模塊相連的適于發(fā)送所述MCU模塊輸出的無線信號(hào)的無線發(fā)送模塊。本電路模塊采用紅外組件配合高性能MCU來進(jìn)行車輛測(cè)速，具有檢測(cè)精度高、反應(yīng)快，抗干擾性好，體積小、功耗小的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01P3/68GK202710592SQ201220414890
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者王建穎, 周宏生, 程紅林, 李德杰, 楊興運(yùn), 錢旺旺, 錢森俊, 葉永 申請(qǐng)人:徐州工程學(xué)院