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文檔簡介
1、本文對基于GMR傳感器的無線車位探測器進行研究。無線車位探測器是一種停車位占用檢測裝置,它通過傳感器感測車輛??恳鸬拇艌鲎兓?,并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號;電壓信號經(jīng)過放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換處理后傳遞給 CC2530處理器,處理器通過特定算法判斷出車位是否被車輛占用,再將車位占用信息通過無線傳感器網(wǎng)絡傳遞給計算機監(jiān)控端。這時,我們就可以通過車位管理系統(tǒng)了解車位占用情況。
無線車位探測器包括三個部分:傳感器及信號處理單元、CC2530
2、及外圍電路單元、電源管理單元。傳感器是無線車位探測器的核心,本文設計的車位探測器選用GMR傳感器感測磁場,它是一種新型的磁敏感元器件,具有靈敏度高、線性度好和響應頻率快等優(yōu)勢。文中對適合GMR傳感器的信號調(diào)理電路進行研究,對與電路有關(guān)的公式進行推導,給出一種信號調(diào)理電路方案:AD623和OP07組成放大電路、一階RC組成濾波電路、CC2530自帶A/D進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。為了克服傳統(tǒng)有線車位探測器布線困難、移動性差、影響交通的缺陷,本文引入無
3、線傳感網(wǎng)技術(shù),采用TI公司提供的一種ZigBee解決方案,通過CC2530片上系統(tǒng)芯片,將車位探測器形成無線傳感器網(wǎng)絡。
無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點分為3種:協(xié)調(diào)器節(jié)點、路由器節(jié)點、終端節(jié)點。協(xié)調(diào)器節(jié)點負責網(wǎng)絡的建立,并將接收的信息通過RS232串口與計算機相連,在LabVIEW編寫的上位機界面中顯示車位占用信息;路由器節(jié)點負責協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點之間信息的中繼傳遞,選用SMA天線;終端節(jié)點也就是各個無線車位探測器,采用PCB天線,具有更
4、小的尺寸。由于無線車位探測器往往是孤立節(jié)點,設計傳感器節(jié)點需要考慮低功耗特性,并為它配備相應的電源管理單元,文中給出了干電池供電和鋰電池供電的兩種供電方案,并給出了電源電量計算的方法。
在實驗中,本文對靜止車輛對地面磁場的干擾情況做了測量,根據(jù)測量結(jié)果,提出了適用于磁阻車位探測器的自適應閥值算法,使車輛辨別更加精確,具有更強的抗干擾能力。實驗結(jié)果表明:該探測器能實時采集車輛引起的地磁場變化,判斷車輛的有無,不僅功耗低,而且安裝
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