基于磁阻传感器的无线车辆检测系统研究与设计

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1、分类号：密级：公开论文编号：学号：50120810205重庆理工大学硕士学位论文基于磁阻传感器的无线车辆检测系统研究与设计研究生:文志东指导教师：胡新宇教授学位类型：学术学位学科专业：信号与信息处理研究方向：现代光电检测技术及智能传感器培养单位：电子信息与自动化学院论文完成时间：2015年3月25日论文答辩日期：2015年5月27日CategoryNumber：LevelofSecrecy：PublicitySerialNumber：StudentNumber：50120810205Master'sDissertationofCho

2、ngqingUniversityofTechnologyResearchandDesignofWirelessVehicleDetectionSystemBasedonMagneticSensorPostgraduate:WenZhidongSupervisor:Prof.HuXinyuDegreeCategory：AcademicDegreeSpecialty:SignalandInformationProcessResearchDirection:ModernPhotoelectricDetectionTechnologyand

3、SmartSensorsTrainingUnit:DepartmentofElectronicInformationandAutomationThesisDeadline:March25,2015OralDefenseDate:May27,2015重庆理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研宄所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果、作品。对本文的研宄做出重要贡献的集体和个人，均己在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律后果。作

4、者签名:曰期：占年4月^日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于（请在以下相应方框内打“V”）：1.保密□，在_年解密后适用本授权书。2.不保密口。作者签名：日期：2〇/兮年4月^曰曰期:>)/你〈月，曰摘要摘要智能交通系统是提高交通运输效率、改善城市拥堵情况最有效的措施

5、，车辆检测系统作为交通参数获取的最前端，为智能交通系统的科学调度提供最直接有效的参数依据，是发展智能交通系统过程中必须解决的一个关键技术。由于传统的车辆检测技术存在检测精度低、布线不便、成本较高等缺陷，非常不利于智能交通系统的大范围应用，因此，研究一种安装方便、检测精度高、成本低的无线车辆检测器代替传统的检测器是十分必要的。在对所有车辆检测技术的优缺点进行深入分析比较后发现，基于磁阻传感器的车辆检测技术在组网、成本、精度和使用环境上都有明显的优势。然而，磁阻车辆检测技术尚处于研究阶段，应用不够广泛，所以，开展基于磁阻传感器的无线车辆

6、检测系统研究对智能交通系统的发展有着非常重要的意义。具体来说，本文从以下四个方面开展了相关研究：第一，通过分析城市交通现状和比较各类车辆检测技术的优缺点，明确了基于磁阻车辆检测技术的绝对优势和可行性，同时，对磁阻效应、磁阻车辆检测原理、ZigBee无线传输技术、GPRS通信技术和软/硬件抗干扰技术展开了仔细的研究和详细的叙述。第二，通过对系统总体需求分析，确定了基于磁阻传感器的无线车辆检测系统的总体方案，本着低功耗、低成本、高精度、抗干扰的原则，实现了检测节点、上位节点、协调器、无线收发模块的硬件电路设计。第三，根据磁阻传感器输出信

7、号的特性以及影响检测精度的几大因素，提出了温度补偿型自适应阈值的有限状态机车辆存在算法，不但实现了基准值和阈值实时在线更新，而且避免了温漂导致系统检测精度下降的问题；同时，还研究了基于双传感器的上位机车速检测算法，该算法无需时间同步就能够完成车速的准确检测。此外，对时间占有率、车型分类等交通参数也开展了试探性研究。第四，将车辆检测系统安装于交通道路，对系统的最佳工作环境进行了测试，并完成了车流量、车速、时间占有率、车型分类等交通参数的实时检测，实验结果证明，该系统的检测精度较高，基本达到了预期目标，可以应用于智能交通系统中，具有良好

8、的应用前景。关键词：磁阻传感器，车辆检测系统，智能交通系统，无线传输I重庆理工大学硕士学位论文ABSTRACTIntelligenttransportationsystemisthemosteffectivemethodtoimpro