本發(fā)明涉及交通工具檢測技術(shù)，特別是無線車輛檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

交通是城市的動脈系統(tǒng)，妥善解決好交通問題有助于提高國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和百姓的生活水平。伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長，城市化進(jìn)程逐步加快，百姓生活水平穩(wěn)步提高，城市汽車保有量得到了爆炸式的攀升，它的迅速增長不僅刺激了社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，而且大大提高了人們出行的便利。與之相反的就是，城市汽車保有量迅速攀升，交通流量快速增大，城市交通情況卻每況日下，由此引發(fā)的交通事故頻發(fā)等問題愈演愈烈。

我國汽車總量約占全球的3％，但因交通事故導(dǎo)致的死亡人數(shù)卻占到全球的20％，其中大部分交通事故的起因是超載和超速，有必要采取措施遏制超載、超速的現(xiàn)象發(fā)生。針對城市交通系統(tǒng)、高速交通機(jī)制，已開發(fā)有相應(yīng)的車輛檢測系統(tǒng)，但存在缺點和不足。

現(xiàn)有的車輛檢測系統(tǒng)，通常是只能檢測超速或者只能檢測超載現(xiàn)象，而且不能全程針對車輛進(jìn)行持續(xù)跟蹤和檢測，不能規(guī)避司機(jī)中途減速或者卸載的情況，使得檢測結(jié)果出現(xiàn)漏檢或者誤檢，導(dǎo)致檢測效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供無線車輛檢測系統(tǒng)，解決現(xiàn)有車輛檢測系統(tǒng)存在的超載、超速檢測效率低的問題。

無線車輛檢測系統(tǒng)，包括協(xié)調(diào)器、終控端以及至少1個檢測節(jié)點；

所述各檢測節(jié)點設(shè)置在各分岔路口；在每個檢測節(jié)點中，包括有三軸gmr傳感器、信號調(diào)理模塊、控制器模塊、無線傳輸模塊、至少1個稱重傳感器、至少1個輪胎類型識別傳感器；在每個檢測節(jié)點中，所述各稱重傳感器、輪胎類型識別傳感器、三軸gmr傳感器的輸出信號經(jīng)信號調(diào)理模塊進(jìn)行調(diào)理后，輸入至控制器模塊中，并由無線傳輸模塊傳輸至協(xié)調(diào)器，并最終傳輸至終控端；所述稱重傳感器的的控制端與控制器模塊相連，所述輪胎類型識別傳感器的控制端與控制器模塊相連；所述終控端設(shè)置主干道出口；包括稱重傳感器和輪胎類型識別傳感器在內(nèi)的各傳感器中，至少有2個傳感器以預(yù)設(shè)距離平行設(shè)置。

進(jìn)一步地，在所述各檢測節(jié)點中，還包括有amr傳感器；所述amr傳感器的輸出端與信號調(diào)理模塊的輸入端相連。

進(jìn)一步地，所述無線傳輸模塊為wifi或藍(lán)牙。

進(jìn)一步地，所述信號調(diào)理模塊由初級放大電路、濾波電路、次級放大電路以及比較電路組成；所述初級放大電路接收所述三軸gmr傳感器的輸出信號，經(jīng)濾波電路進(jìn)行濾波、經(jīng)次級放大電路進(jìn)行次級放大、經(jīng)比較電路進(jìn)行比較之后輸出至控制器模塊中。

進(jìn)一步地，所述各稱重傳感器與道路中心呈a角度設(shè)置，其中45°≤a≤80°；所述各輪胎類型識別傳感器與道路中心呈b角度設(shè)置，其中30＜b＜60。

進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)距離為n，其中2m≤n≤4m。本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：

1、在各檢測節(jié)點通過三軸gmr傳感器檢測車輛行駛經(jīng)過時的磁場變化，產(chǎn)生變化的電壓，電壓信號輸入至控制器模塊中，以此判斷是否有車輛行駛通過，判斷結(jié)果、檢測節(jié)點位置經(jīng)無線傳輸模塊、協(xié)調(diào)器傳輸至終控端，在車輛的行駛過程中多次進(jìn)行車輛的判斷；通過各稱重傳感器和車胎類型識別傳感器檢測車輛的承重以及輪胎類型，并將檢測結(jié)果經(jīng)無線傳輸模塊、協(xié)調(diào)器傳輸至終控端，由終控端運算、判斷車輛是否超載；通過設(shè)置包括稱重傳感器和輪胎類型識別傳感器在內(nèi)的各傳感器中，至少有2個傳感器以預(yù)設(shè)距離平行，通過這種平行設(shè)置，可計算出車輛的行駛速度；本發(fā)明設(shè)置有1個以上的檢測節(jié)點，可實現(xiàn)對車輛、載重、超速多點檢測和持續(xù)檢測，可避免司機(jī)在行駛過程中為逃避檢測和懲罰調(diào)速或卸貨的情況發(fā)生，提高了檢測效率；

2、在各檢測節(jié)點增設(shè)amr傳感器，用于輔助三軸gmr傳感器進(jìn)行車輛檢測，在三軸gmr傳感器出現(xiàn)故障或者其他原因?qū)е聼o法檢測時，amr傳感器開始工作，接替三軸gmr傳感器進(jìn)行車輛檢測，避免出現(xiàn)檢測中斷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。

無線車輛檢測系統(tǒng)，包括協(xié)調(diào)器、終控端以及至少1個檢測節(jié)點；所述各檢測節(jié)點設(shè)置在各分岔路口；在每個檢測節(jié)點中，包括有三軸gmr傳感器、信號調(diào)理模塊、控制器模塊、無線傳輸模塊、至少1個稱重傳感器、至少1個輪胎類型識別傳感器；在每個檢測節(jié)點中，所述各稱重傳感器、輪胎類型識別傳感器、三軸gmr傳感器的輸出信號經(jīng)信號調(diào)理模塊進(jìn)行調(diào)理后，輸入至控制器模塊中，并由無線傳輸模塊傳輸至協(xié)調(diào)器，并最終傳輸至終控端；所述稱重傳感器的控制端與控制器模塊相連，所述輪胎類型識別傳感器的控制端與控制器模塊相連；所述終控端設(shè)置主干道出口；包括稱重傳感器和輪胎類型識別傳感器在內(nèi)的各傳感器中，至少有2個傳感器以預(yù)設(shè)距離平行設(shè)置。

結(jié)合使用雙軸正交自旋閥巨磁阻傳感器sas022-1和單軸自旋閥巨磁阻傳感器va100f3，形成三軸gmr傳感器，以實現(xiàn)對車輛的三軸檢測。當(dāng)有車輛經(jīng)過時，車輛對地磁形成擾動，使得磁場大小和方向發(fā)生改變，三軸gmr傳感器從x、y、z三個方向檢測地磁的變化，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號，輸入至控制器模塊中。無論兩輛車同時行駛經(jīng)過同一檢測點、兩輛車迎面行駛經(jīng)過同一檢測點、僅一輛車單向行駛，均可以進(jìn)行三軸檢測，根據(jù)電壓的大小和方向判斷出是否有車輛經(jīng)過，并得出車輛的行駛方向。

稱重傳感器將作用在被測物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計量的輸出信號。在檢測節(jié)點設(shè)置稱重臺，在稱重臺下方均勻設(shè)置稱重傳感器，車輛經(jīng)過稱重臺時，稱重傳感器能檢測到車輛的重量信息。控制器模塊根據(jù)三軸gmr傳感器的信息判斷出有車輛經(jīng)過時，啟動稱重傳感器進(jìn)行稱重檢測。各稱重傳感器與道路中心呈a角度設(shè)置，其中45°≤a≤80°，這是由于稱重傳感器在車輛行駛方向上的左右方的跨度等于道路的寬度，呈一定角度設(shè)置，有助于提高檢測的準(zhǔn)確度。

輪胎類型識別傳感器主要包括遮光布、至少2個橡膠彈簧和至少2個光電傳感器，橡膠彈簧的數(shù)量與光電傳感器數(shù)量相同。光電傳感器呈一字排列，在每個光電傳感器正上方設(shè)置1個橡膠彈簧，橡膠彈簧呈圓蓋形狀，其上方有兩道環(huán)形密封槽，其底部與遮光布連成一體。輪胎類型識別傳感器安裝在道路上，與車輛行駛方向垂直。當(dāng)車輛經(jīng)過輪胎類型識別傳感器時，帶有遮光布的橡膠彈簧產(chǎn)生形變，在該壓力下，光電傳感器發(fā)出的信號被遮光布遮擋，產(chǎn)生感應(yīng)位移，控制器模塊根據(jù)以車輛行駛過程中壓到的光電傳感器的數(shù)量和分布規(guī)律為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，判斷出車輛的輪胎類型是單輪胎、雙輪胎、三輪胎、四輪胎或是更多的其他輪胎?？刂破髂K根據(jù)三軸gmr傳感器的信息判斷出有車輛經(jīng)過時，啟動輪胎類型識別傳感器進(jìn)行輪胎類型識別。所述各輪胎類型識別傳感器與道路中心呈b角度設(shè)置，其中30＜b＜60。這是由于輪胎類型識別傳感器在車輛行駛方向上的左右方的跨度等于道路的寬度，呈一定角度設(shè)置，有助于提高檢測的準(zhǔn)確度。

包括稱重傳感器和輪胎類型識別傳感器在內(nèi)的各傳感器中，至少有2個傳感器以預(yù)設(shè)距離平行設(shè)置所述預(yù)設(shè)距離為n，其中2m≤n≤4m。以n為預(yù)設(shè)距離平行設(shè)置，相當(dāng)于距離一定，車輛經(jīng)過這兩個平行的傳感器所使用的時間，可檢測出，根據(jù)距離和時間，便可知道該段范圍內(nèi)車輛的行駛速度，可用作超速判斷的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

信號調(diào)理模塊由初級放大電路、濾波電路、次級放大電路以及比較電路組成；所述初級放大電路接收所述gmr傳感器的輸出信號，經(jīng)濾波電路進(jìn)行濾波、經(jīng)次級放大電路進(jìn)行次級放大、經(jīng)比較電路進(jìn)行比較之后輸出至控制器模塊中。由于各傳感器輸出信號，有的是毫伏級且含有噪聲，因此，信號輸入至控制器模塊前，需進(jìn)行放大、濾波等處理。初級放大電路用于實現(xiàn)小倍數(shù)放大，經(jīng)濾波后進(jìn)入次級放大電路，在次級放大電路進(jìn)行高增益放大，經(jīng)過兩級放大的信號輸入至比較電路，通過改變閾值電壓實現(xiàn)對各傳感器的靈敏度調(diào)節(jié)，將閾值電壓調(diào)低，則靈敏度增加。

所述無線傳輸模塊為wifi或藍(lán)牙。wifi可以實現(xiàn)自組網(wǎng)，將各檢測節(jié)點與協(xié)調(diào)器形成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，主要用于將各傳感器檢測到的信號傳輸至協(xié)調(diào)器，并最終傳輸?shù)浇K控端。wifi的工作頻率在2.4mhz，是一種以太網(wǎng)無限擴(kuò)展和提供接入無線局域網(wǎng)的近距離無線通信技術(shù)，具有傳輸速度快、無線電波覆蓋范圍廣、工作距離長、無需布線和健康安全的特點。

終控端設(shè)在主干道出口，一旦車輛在從主干道出入，便會被檢測到，終控端即刻調(diào)出車輛行駛路段內(nèi)各檢測節(jié)點出的行駛速度以及載重數(shù)據(jù)，判斷出車輛是否出現(xiàn)載重和超速，給車主警示，并將交通數(shù)據(jù)回傳至交通中心，便于對車輛進(jìn)行相應(yīng)懲罰。

還可根據(jù)需要，在所述各檢測節(jié)點設(shè)置amr傳感器；所述amr傳感器的輸出端與信號調(diào)理模塊的輸入端相連。amr磁傳感器由四個磁阻組成惠斯通電橋當(dāng)施加偏置磁場在電橋上時，兩個相對放置的電阻的磁化方向就會朝著電流方向轉(zhuǎn)動，這兩個電阻的阻值會增加；而另外兩個相對放置的電阻的磁化方向會朝與電流相反的方向轉(zhuǎn)動，該兩個電阻的阻值則減少。通過測試電橋的兩輸出端輸出差電壓信號，可以得到外界磁場值。各向amr傳感器的測量范圍正好是以地球磁場分布范圍為中心，是最適合工作在地球磁場環(huán)境下的磁傳感器，具有精度高，體積小，穩(wěn)定性好等優(yōu)點。amr磁阻傳感器可以感測地磁場范圍內(nèi)的低于1高斯的磁場。由于地球是個巨大的磁場，當(dāng)車輛這類大磁體通過時，會引起地磁場局部的擾動。磁傳感器可以探測到車輛的存在，行駛方向，行駛速度，車輛大小等。

本發(fā)明的工作過程為：

gmr傳感器檢測是否有車輛通行，檢測信號輸入至信號調(diào)理模塊進(jìn)行調(diào)理，當(dāng)有車輛通行時，控制器模塊啟動稱重傳感器和輪胎類型識別傳感器，分別進(jìn)行稱重檢測和輪胎類型檢測，檢測數(shù)據(jù)返回至控制器模塊中，車輛行駛經(jīng)過的檢測節(jié)點位置、車輛檢測信號、稱重信號以及輪胎類型信號經(jīng)無線傳輸模塊、協(xié)調(diào)器傳輸至終控端，由終控端計算、判斷出車輛是否超重、超速；當(dāng)gmr傳感器無法正常運行時，控制器模塊接收amr傳感器信號，進(jìn)行車輛檢測。