基于三軸GMR傳感器的無線車輛檢測系統(tǒng)的研制.pdf

1、本課題研究的內(nèi)容是基于三軸GMR傳感器的無線車輛檢測系統(tǒng)的研制,它是由基于三軸GMR傳感器在車位上的無線車位檢測和在道路上的無線車輛檢測組成。其中在車位上的無線車位檢測是研究的主要內(nèi)容,而在道路上的無線車輛檢測則簡單敘述。
　　伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市中出現(xiàn)了大量停車難的問題,所以本課題提出一種基于三軸GMR傳感器的無線車位檢測系統(tǒng)的設(shè)計,它是結(jié)合GMR傳感器和ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過提高停車場中車位判定的準(zhǔn)確度,來

2、解決停車難的問題。
　　無線車位檢測系統(tǒng)是一個小型的網(wǎng)絡(luò),它是由功能不同的協(xié)調(diào)器節(jié)點、路由器節(jié)點和數(shù)據(jù)采集節(jié)點組成。協(xié)調(diào)器節(jié)點負(fù)責(zé)建立網(wǎng)絡(luò),路由器節(jié)點實現(xiàn)路由通信功能,數(shù)據(jù)采集節(jié)點執(zhí)行數(shù)據(jù)采集和發(fā)送接收。
　　無線車位檢測系統(tǒng)的硬件主要由數(shù)據(jù)采集模塊、電源管理模塊和RF收發(fā)模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊主要負(fù)責(zé)信號的采集、放大和濾波處理,其中最重要的是信號的采集,本課題采用三軸GMR傳感器來實現(xiàn)對信號的采集,它選用東方微磁科技有限責(zé)

3、任公司生產(chǎn)的雙軸SAS022-1和單軸VA100F3自旋閥巨磁阻傳感器組合而成,具有對惡劣環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、靈敏度高和壽命長等優(yōu)點。為了實現(xiàn)低功耗的要求,電源管理模塊采用聚合物鋰電池供電,它具有安全性能好、厚度薄、重量輕、容量大和內(nèi)阻小等優(yōu)點。無線車位檢測系統(tǒng)各節(jié)點之間通過ZigBee進(jìn)行通信,CC2530是TI針對IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)提出的ZigBee解決方案,它主要由RF收發(fā)模塊,外設(shè)、時鐘和電源管理模塊,CPU和相關(guān)寄存器模塊

4、組成,其中RF收發(fā)模塊是最主要的組成部分。
　　無線車位檢測系統(tǒng)的軟件主要包括ZStack協(xié)議棧的使用,無線車位檢測算法的實現(xiàn)和車位信息的顯示。ZStack協(xié)議棧是由一系列相關(guān)操作代碼組成的為實現(xiàn)ZigBee協(xié)議的操作系統(tǒng),本課題通過ZStack協(xié)議棧來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、串口通信、低功耗和路由等功能。無線車位檢測算法是為了從GMR傳感器輸出的信號中濾除掉隨機(jī)噪聲信號和背景信號,從而提取車輛信號進(jìn)行車位判定。車位信息的顯示是通過LabV