基于磁阻传感器的无线车辆检测器的设计.pdf

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1、82传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第3O卷第6期基于磁阻传感器的无线车辆检测器的设计陈强，陶海鹏，王志明(南京理工大学机械工程学院。江苏南京210094)摘要：根据车辆经过会引起地磁场扰动这一现象，应用各向异性磁阻传感器并结合ZigBee技术，设计了一种无线车辆检测器。阐述了车辆检测原理，设计制作了实验样机。道路实测实验表明：该设计能够判断车辆的有无、行进方向，并可以进行车速估计，具有一定的准确性和实用性。关键词：磁阻传感器；车辆

2、检测；HMCIO02；CC2430中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1000--9787(2011)06--0082-02Designofwirelessvehicledetectorbasedonmagnet0resistiVesensorCHENQiang，TAOHai—peng，WANGZhi—ming(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，Chin

3、a)Abstract：Accordingtothephenomenonofthedisturbancesofearth’Smagneticfieldcausedbypassingvehicles，anisotropicmagnetoresistivesensorusingandcombiningwithZigBee，awirelessvehicledetectorisdesigned．Theprincipleofvehicledetectionisdescribedandanexperimental

4、prototypeisdesignedandproduced．Theresultsofexperimentsdemonstratethatthewirelessvehicledetectorcandeterminethepresenceofvehiclesandtheirdrivingdirections，andestimatetheirspeed．Thewirelessvehicledetectorhascertainaccuracyandpracticality．Keywords：magneto

5、resistivesensor；vehicledetector；HMC1002；CC24300引言1车辆检测原理随着智能交通行业的迅速发展和现实需要，车辆交通地球磁场在很广阔的区域(大约几千米)内是一定的，数据采集已大范围覆盖停车场、街道和公路。借助感应线其磁场强度为(0．5-0．6)×10T_2。大的铁磁物体，如一圈检测器、视频检测器以及微波检测器等进行车辆交通数辆汽车，可以看作由多个双极性磁铁组成的模型，它们具有据采集是目前常用的方法。感应线圈检测器多应用于北一南极化方向，能引起地磁场的扰动，无

6、论是运动的，还城市交通路口、高速道口，技术成熟，检测精度较高，但安装是静止的，AMR传感器均可检测到由于车辆干扰而引起的维护复杂，对道路破坏较大。视频检测器主要应用于十字地磁场的变化。路口，能够监视多个区域与车道，提供大量的现场数据，但采用合适的AMR传感器和外围电路，可以将磁场扰是，检测精度受天气、光线的影响较大，镜头也容易受灰尘动转换为电压信号，该信号通过无线方式传输到上位机，上的影响。微波车辆检测器多应用于高速路段的车速测量，位机接收到有效数据后，对数据进行必要的处理，然后，在容易受环境的干扰

7、。界面上显示出相应磁场的变化。通过变化的曲线可以判断而利用磁阻传感器制成的车辆检测器具有外形小巧，是否有车辆通过、车辆的行驶方向、车辆速度等信息。且不易变形、安装简单、维修方便、对非铁磁物质无反应、受气候影响小等特点。本文将ZigBee技术应用到车辆检测2检测器设计中，利用Honeywell公司生产的各向异性磁阻(anisotropic无线车辆检测器由传感器子节点和中心汇聚节点两部magnetoresistive，AMR)传感器HMC1002，设计出一种无线分组成，其结构如图1所示，子节点包括三大部

8、分：置位／复车辆检测器，并应用无线龙C51RF-3一PK平台(控制芯片为位部分、信号调理部分和采集发射部分；中心汇聚节点包括CC2430)制作了实验样机。二部分：信号接收部分和数据上传部分。收稿日期：2010-09—17第6期陈强，等：基于磁阻传感器的无线车辆检测器的设计83献[5])只需要很少的元件就可以实现所需功能，采用CC2430可以极大地减少微控制器模块和无线收发模块设计的复杂性，降低对高频电路设计的难度。本文选用无线龙C51RF-3．PK平台制作实验样机，对