本實(shí)用新型涉及車位檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種智能車位地磁檢測(cè)器裝置。

背景技術(shù)：

目前針對(duì)車位檢測(cè)的技術(shù)，常用的車位信息采集技術(shù)有環(huán)形線圈、微波、視頻、超聲波等，這幾種檢測(cè)技術(shù)可以分為如下兩大類：侵入式檢測(cè)和非侵入式檢測(cè)。其中，侵入式檢測(cè)器包含：感應(yīng)線圈、電磁檢測(cè)計(jì)；非侵入式檢測(cè)器包含：視頻圖像處理、微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、被動(dòng)紅外、超聲波，以及它們幾個(gè)的共同使用而形成的新方式。

現(xiàn)有車位檢測(cè)技術(shù)中存在以下一些問題并且不易克服：1、現(xiàn)有侵入式檢測(cè)需要大面積破壞地面，且維護(hù)更換設(shè)備是還需要大面積挖開地面，造成路面地面使用壽命縮短；2、現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)大多數(shù)是主動(dòng)發(fā)送探測(cè)信號(hào)，然后根據(jù)返回的信號(hào)判斷車輛信息、車位狀態(tài)，屬于主動(dòng)探測(cè)，因此整個(gè)設(shè)備能耗大，不利于電池供電系統(tǒng)；3、地感線圈、超聲波、微波雷達(dá)等技術(shù)由于存在發(fā)射天線、線圈等大尺寸器件，造成系統(tǒng)整體無法小型化，給安裝施工帶來了諸多麻煩；4、視頻圖像識(shí)別技術(shù)造價(jià)、成本過高；5、某些檢測(cè)技術(shù)受環(huán)境因素影響較大，會(huì)降低檢測(cè)精度、準(zhǔn)確度；6、射頻檢測(cè)技術(shù)會(huì)相互干擾造成相鄰車位的誤報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能車位地磁檢測(cè)器裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種智能車位地磁檢測(cè)器裝置，包括外殼、上蓋、控制板、無線通訊模塊和磁阻傳感器U4，所述上蓋安裝于外殼內(nèi)腔的開口處，所述控制板設(shè)置于外殼的內(nèi)腔中，所述磁阻傳感器U4焊接于控制板上，且所述控制板上焊接有CPU，所述CPU包括單片機(jī)U3、三極管Q6、三極管Q7、電源監(jiān)控器件U1、晶體振蕩器Y2、晶體振蕩器Y4、無線串口模塊P9和JTAG接口CN2，所述磁阻傳感器U4通過串口連接于單片機(jī)U3的引腳，且所述磁阻傳感器U4的RESET引腳和CORR引腳分別連接于三極管Q7和三極管Q6，所述三極管Q7的另外兩個(gè)接口分別連接于單片機(jī)U3的引腳PA5和GND，所述三極管Q6的另外兩個(gè)接口分別連接于單片機(jī)U3的引腳PA6和GND，所述無線串口模塊P9通過串口連接于單片機(jī)U3，所述無線串口模塊P9為一個(gè)具有7PIN的排針且輸出端連接有無線通訊模塊，所述無線通訊模塊通過無線信號(hào)與中繼器連接，所述單片機(jī)U3的異步復(fù)位引腳NRST連接于電源監(jiān)控器件U1，且所述電源監(jiān)控器件U1設(shè)置有手動(dòng)復(fù)位輸入端S3，所述手動(dòng)復(fù)位輸入端S3設(shè)置有強(qiáng)制校正和系統(tǒng)復(fù)位兩個(gè)按鈕，所述晶體振蕩器Y2兩個(gè)引腳連接于單片機(jī)U3，且所述晶體振蕩器Y2與電容C34、電容C33和電阻R59并聯(lián)，所述晶體振蕩器Y4兩個(gè)引腳連接于單片機(jī)U3，且所述晶體振蕩器Y4與電容C1和電容C2并聯(lián)，所述JTAG接口CN2連接于單片機(jī)U3的引腳PA13和引腳PA14，單片機(jī)U3的輸入引腳PA1連接于電池，且所述電池與引腳PA1之間連接有分壓電阻R7和分壓電阻R8。

優(yōu)選的，所述磁阻傳感器U4的引腳RX和引腳TX分別連接于單片機(jī)U3的引腳PA2和引腳PA3，所述磁阻傳感器U4的引腳STATE連接有電阻R18、二極管D1和電阻R3，所述磁阻傳感器U4的引腳READY連接有二極管D2、電阻R4和電阻R19，所述磁阻傳感器U4的引腳CORR連接有手動(dòng)復(fù)位輸入端S2，且所述電阻R18和電阻R19的另一端分別連接于單片機(jī)U3的輸入引腳PA11和PA12。

優(yōu)選的，所述三極管Q7的兩個(gè)輸入端分別連接有電阻R6和電阻R2，所述三極管Q6的兩個(gè)輸入端分別連接有電阻R5和電阻R1。

優(yōu)選的，所述無線串口模塊P9連接于單片機(jī)U3輸出引腳PB0和PB1的兩個(gè)接口分別連接有電阻R22和電阻R23。

優(yōu)選的，所述JTAG接口CN2的輸出接口并聯(lián)連接有電阻R16和電阻R17，且所述電阻R16和電阻R17的另一端分別連接于引腳PA14和引腳PA13。

優(yōu)選的，所述上蓋和外殼均為加厚的工程樹脂材料，所述上蓋與外殼之間為防破拆安裝，且所述上蓋與外殼的連接處設(shè)置有防水墊圈。

優(yōu)選的，所述磁阻傳感器U4為一顆高集成度的三軸傳感器芯片，所述控制板上設(shè)置有存儲(chǔ)芯片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型以磁阻傳感器U4作為敏感元件，車輛從傳感器附近駛過、停泊時(shí)，可以感知由于車輛的存在所引起的周圍局部空間地磁場(chǎng)的變化，然后輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)。用磁阻傳感器U4制成的車位檢測(cè)器，外形小巧且不易變形，這使安裝變得簡(jiǎn)單，維修起來也很方便，且因?yàn)榇抛鑲鞲衅鱑4是利用地球磁場(chǎng)在鐵磁物體通過時(shí)的變化來檢測(cè)，所以它受氣候的影響較小，而且磁阻傳感器U4屬于被動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，檢測(cè)的是自然界的地磁信號(hào)，不會(huì)主動(dòng)發(fā)出探測(cè)信號(hào)，所以采用該原理的傳感檢測(cè)設(shè)備更適合于電池供電的低功耗系統(tǒng)中。

整個(gè)磁阻傳感器U4的核心是一顆高集成度的三軸傳感器芯片，因此設(shè)備的制作成本很低，地球磁場(chǎng)不易受其它射頻信號(hào)的干擾，因此檢測(cè)結(jié)果能夠始終保持較高的正確率，相鄰車位可通過提高邊緣磁通量檢測(cè)算法優(yōu)化，降低相鄰車位的檢測(cè)誤報(bào)情況。裝置的外殼和上蓋采用加厚的工程樹脂做成，可承受大型車輛碾壓，采用防破拆安裝技術(shù)，必須使用專用工裝才能打開，避免了業(yè)余人員打開造成設(shè)備損壞的可能性，并且通過設(shè)置的防水墊圈，使得長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水中不會(huì)造成內(nèi)部滲漏，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案應(yīng)用于對(duì)路邊停車、地下停車庫(kù)等收費(fèi)停車場(chǎng)地，通過判斷車位狀態(tài)信息并上報(bào)后臺(tái)服務(wù)器，進(jìn)行智能停車引導(dǎo)、提高管理效率、降低管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型單片機(jī)U3與磁阻傳感器U4連接示意圖；

圖3為本實(shí)用新型單片機(jī)U3與三極管Q6和Q7連接示意圖；

圖4為本實(shí)用新型單片機(jī)U3與無線串口模塊P9連接示意圖；

圖5為本實(shí)用新型單片機(jī)U3與晶體振蕩器Y2和Y4連接示意圖；

圖6為本實(shí)用新型單片機(jī)U3與電源監(jiān)控器件U1連接示意圖；

圖7為本實(shí)用新型單片機(jī)U3與JTAG接口CN2連接示意圖；

圖8為本實(shí)用新型單片機(jī)U3與電池連接示意圖；

圖9為本實(shí)用新型工作原理框圖；

圖10為本實(shí)用新型控制板結(jié)構(gòu)圖；

圖11為本實(shí)用新型單片機(jī)U3結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1外殼、2上蓋、3控制板、4無線通訊模塊、5磁阻傳感器U4、6單片機(jī)U3、7三極管Q6、8三極管Q7、9電源監(jiān)控器件U1、10晶體振蕩器Y2、11晶體振蕩器Y4、12無線串口模塊P9、13JTAG接口CN2。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-11，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：

一種智能車位地磁檢測(cè)器裝置，包括外殼1、上蓋2、控制板3、無線通訊模塊4和磁阻傳感器U45，所述上蓋2和外殼1均為加厚的工程樹脂材料，可承受大型車輛碾壓，所述上蓋2與外殼1之間為防破拆安裝，必須使用專用工裝才能打開，避免了業(yè)余人員打開造成設(shè)備損壞的可能性，且所述上蓋2與外殼1的連接處設(shè)置有防水墊圈，使得長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水中不會(huì)造成內(nèi)部滲漏，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68。

所述上蓋2安裝于外殼1內(nèi)腔的開口處，所述控制板3設(shè)置于外殼1的內(nèi)腔中，所述磁阻傳感器U45為一顆高集成度的三軸傳感器芯片，所述控制板3上設(shè)置有存儲(chǔ)芯片，用來存儲(chǔ)本機(jī)配置，所述磁阻傳感器U45焊接于控制板3上，該磁阻傳感器U45是整個(gè)設(shè)備的核心，用來感知車位的狀態(tài)變化，且所述控制板3上焊接有CPU，所述CPU包括單片機(jī)U36、三極管Q67、三極管Q78、電源監(jiān)控器件U19、晶體振蕩器Y210、晶體振蕩器Y411、無線串口模塊P912和JTAG接口CN213，單片機(jī)U36選用意法半導(dǎo)體的STM32F103，所述磁阻傳感器U45通過串口連接于單片機(jī)U36的引腳，一旦車位狀態(tài)變化，磁阻傳感器U45會(huì)立即輸出中斷信號(hào)通知單片機(jī)U36。

所述磁阻傳感器U45的引腳RX和引腳TX分別連接于單片機(jī)U36的引腳PA2和引腳PA3，所述磁阻傳感器U45的引腳STATE連接有電阻R18、二極管D1和電阻R3，所述磁阻傳感器U45的引腳READY連接有二極管D2、電阻R4和電阻R19，所述磁阻傳感器U45的引腳CORR連接有手動(dòng)復(fù)位輸入端S2，且所述電阻R18和電阻R19的另一端分別連接于單片機(jī)U36的輸入引腳PA11和PA12，且所述磁阻傳感器U45的RESET引腳和CORR引腳分別連接于三極管Q78和三極管Q67，所述三極管Q78的另外兩個(gè)接口分別連接于單片機(jī)U36的引腳PA5和GND，所述三極管Q67的另外兩個(gè)接口分別連接于單片機(jī)U36的引腳PA6和GND，所述三極管Q7的兩個(gè)輸入端分別連接有電阻R6和電阻R2，所述三極管Q6的兩個(gè)輸入端分別連接有電阻R5和電阻R1，很好的起到放大信號(hào)的作用。

所述無線串口模塊P912通過串口連接于單片機(jī)U36，所述無線串口模塊P9連接于單片機(jī)U36輸出引腳PB0和PB1的兩個(gè)接口分別連接有電阻R22和電阻R23，所述無線串口模塊P912為一個(gè)具有7PIN的排針且輸出端連接有無線通訊模塊4，所述無線通訊模塊4通過無線信號(hào)與中繼器連接，無線通訊模塊4采用國(guó)家規(guī)定的公用開放的433兆赫茲頻段進(jìn)行通訊，與單片機(jī)U36通過串口進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)傳輸采用透?jìng)鞣绞剑鰡纹瑱C(jī)U36的異步復(fù)位引腳NRST連接于電源監(jiān)控器件U19，且所述電源監(jiān)控器件U19設(shè)置有手動(dòng)復(fù)位輸入端S3，所述手動(dòng)復(fù)位輸入端S3設(shè)置有強(qiáng)制校正和系統(tǒng)復(fù)位兩個(gè)按鈕，所述晶體振蕩器Y210兩個(gè)引腳連接于單片機(jī)U36，且所述晶體振蕩器Y210與電容C34、電容C33和電阻R59并聯(lián)，所述晶體振蕩器Y411兩個(gè)引腳連接于單片機(jī)U36，且所述晶體振蕩器Y411與電容C1和電容C2并聯(lián)，可以給單片機(jī)U36提供很好的時(shí)鐘信號(hào)。

所述JTAG接口CN213連接于單片機(jī)U36的引腳PA13和引腳PA14，所述JTAG接口CN2的輸出接口并聯(lián)連接有電阻R16和電阻R17，且所述電阻R16和電阻R17的另一端分別連接于引腳PA14和引腳PA13，JTAG接口CN2的設(shè)置可以完成對(duì)單片機(jī)U36的測(cè)試作用和程序的編程作用，單片機(jī)U36的輸入引腳PA1連接于電池，且所述電池與引腳PA1之間連接有分壓電阻R7和分壓電阻R8，電池電壓通過兩個(gè)分壓電阻連接到單片機(jī)U36的模擬輸入引腳，保證輸入電壓值在允許范圍之內(nèi)，CPU通過監(jiān)視這個(gè)電壓值來判斷電池是否快沒電了。

工作原理：采用不易被磁化的磁阻傳感器U45作為前端采樣傳感器，獲得受機(jī)動(dòng)車影響的地磁擾動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過三極管放大器放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換傳送給單片機(jī)U36，單片機(jī)U36通過計(jì)算、學(xué)習(xí)、趨近、漂移處理方法準(zhǔn)確判出車輛在其之上的運(yùn)行狀態(tài)，包括車頭時(shí)距、占有時(shí)間。單片機(jī)U36通過上述一系列操作，判斷出車位狀態(tài)是否改變，讀取本機(jī)的配置，組成有效的通訊協(xié)議幀，通過無線通訊模塊4發(fā)送給中繼器。平時(shí)單片機(jī)U36處于休眠模式，降低電池電量的消耗，一旦磁阻傳感器U45檢測(cè)到車位的變化，磁阻傳感器U45將以中斷的方式通知單片機(jī)U36，而單片機(jī)U36則讀取車位狀態(tài)信息，并上報(bào)。之后單片機(jī)U36全速運(yùn)行30秒鐘，或者等待上位機(jī)的命令，或者檢查電池電量，如果30秒鐘之內(nèi)沒有異常則繼續(xù)進(jìn)入休眠。無線通訊模塊4通過7Pin的單排插針與控制板3連接，正常工作時(shí)間內(nèi)單片機(jī)U36將無線通訊模塊4設(shè)置為透?jìng)髂Ｊ?，?shù)據(jù)不做任何的處理，以明文的方式傳給中繼器，在休眠模式時(shí)候，則控制無線通訊模塊4也進(jìn)入省電模式，此模式下模塊不能進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)由所附權(quán)利要求及其等同物限定。