一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于智能交通領(lǐng)域，提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通檢測系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：無線傳感器節(jié)點、接入網(wǎng)關(guān)、本地數(shù)據(jù)服務(wù)器、交通控制平臺。本發(fā)明采用無線傳感器節(jié)點替代現(xiàn)有的環(huán)形感應(yīng)線圈，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息整合到已有交通控制平臺中，由于無線傳感器節(jié)點只是安裝于道路表面或者嵌入道路里面即可，體積小，對道路影響不大，施工維護(hù)成本低，同時無線傳感器節(jié)點相較于環(huán)形感應(yīng)線圈，檢測精度更高，交通控制平臺做出的交通控制策略更為準(zhǔn)確。
【專利說明】—種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能交通領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能交通系統(tǒng)中，交通信息檢測是最為基礎(chǔ)的部分。交通信息檢測系統(tǒng)將各種傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，得到實時準(zhǔn)確度高的交通信息流數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)由智能交通控制平臺進(jìn)行處理后，做出相關(guān)交通管理等決策，通過信號燈或其他交通控制手段發(fā)出指令，實現(xiàn)對城市交通系統(tǒng)的控制。并通過位于交通管理部分的服務(wù)器發(fā)布交通信息，如誘導(dǎo)信息等。
[0003]目前城市中普遍采用大型的感應(yīng)線圈進(jìn)行車輛檢測，這種方法是在道路表面下埋置環(huán)形感應(yīng)線圈，環(huán)形感應(yīng)線圈通電時產(chǎn)生磁場，車輛通過時對磁場的磁力線產(chǎn)生切割從而影響電磁感應(yīng)變化，以檢測車輛是否存在。但是這種方法的缺點尤為顯著，比如破壞路面，影響路面外觀；施工周期長，封閉車道影響交通；損壞點難以排查，維修困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通檢測系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有智能交通檢測系統(tǒng)中，由于采用感應(yīng)線圈進(jìn)行車輛檢測，使得施工維護(hù)成本高、交通信息檢測精度低的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通檢測系統(tǒng)包括:
[0006]無線傳感器節(jié)點，用于采集車輛事件信息；
[0007]接入網(wǎng)關(guān)，用于匯集可識別區(qū)域內(nèi)無線傳感器節(jié)點發(fā)送的車輛事件信息，將所述車輛事件信息打上時間戳后生成車輛事件數(shù)據(jù)并發(fā)送；
[0008]本地數(shù)據(jù)服務(wù)器，用于接收并保存所述接入網(wǎng)關(guān)發(fā)送的車輛事件數(shù)據(jù)；
[0009]交通控制平臺，與所述本地數(shù)據(jù)服務(wù)器連接、用于對所述車輛事件數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成對應(yīng)的交通控制策略，并根據(jù)所述策略進(jìn)行交通管理和操作。
[0010]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括:網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器，用于接收并保存所述接入網(wǎng)關(guān)發(fā)送的車輛事件數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的交通信息管理方案向外界發(fā)布和共享交通信息。
[0011]進(jìn)一步的，所述網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器還用于根據(jù)所述交通控制平臺發(fā)送的遠(yuǎn)程控制指令生成數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告，并將所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告共享，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告包括車輛數(shù)量、速度、道路占用率信息。
[0012]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括:
[0013]協(xié)議轉(zhuǎn)換控制器，用于根據(jù)交通控制信號協(xié)議對所述車輛事件數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，生成所述交通控制平臺可識別的交通信息格式，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換控制器與所述接入網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器、交通控制平臺連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述無線傳感器節(jié)點與所述接入網(wǎng)關(guān)之間還設(shè)有中繼器，所述中繼器用于將所述無線傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大轉(zhuǎn)發(fā)，以使所述接入網(wǎng)關(guān)可以識別所述無線傳感器節(jié)點。
[0015]進(jìn)一步的，所述無線傳感器節(jié)點為無線地磁傳感器，通過檢測地磁場變化采集車輛事件信息。
[0016]進(jìn)一步的，所述無線地磁傳感器采集車輛事件信息方法如下:
[0017]實時獲取無線地磁傳感器輸出的原始地磁信號ri(k)，并進(jìn)行滑動窗口濾波，得到平滑地磁信號Bi (k);
[0018]根據(jù)狀態(tài)機(jī)當(dāng)前輸出狀態(tài)以及所述平滑地磁信號％ (k)更新當(dāng)前背景環(huán)境地磁信號 bi (k)；
[0019]計算所述平滑地磁信號％ (k)與所述背景環(huán)境地磁信號bi (k)的差值，并對所述差值進(jìn)行二值化處理，得到車輛信息序列u (k)；
[0020]將所述車輛信息序列u (k)作為狀態(tài)機(jī)的輸入，并獲取狀態(tài)機(jī)的輸出狀態(tài)s (k)；
[0021]根據(jù)所述狀態(tài)機(jī)的輸出狀態(tài)s (k)，得到車輛檢測事件序列d(k)并輸出，所述車輛檢測事件序列用于表示當(dāng)前是否有車。
[0022]進(jìn)一步的，所述滑動窗口濾波計算方法如下:
【權(quán)利要求】
1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 無線傳感器節(jié)點，用于采集車輛事件信息； 接入網(wǎng)關(guān)，用于匯集可識別區(qū)域內(nèi)無線傳感器節(jié)點發(fā)送的車輛事件信息，將所述車輛事件信息打上時間戳后生成車輛事件數(shù)據(jù)并發(fā)送； 本地數(shù)據(jù)服務(wù)器，用于接收并保存所述接入網(wǎng)關(guān)發(fā)送的車輛事件數(shù)據(jù)； 交通控制平臺，與所述本地數(shù)據(jù)服務(wù)器連接、用于對所述車輛事件數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成對應(yīng)的交通控制策略，并根據(jù)所述策略進(jìn)行交通管理和操作。
2.如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，起特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器，用于接收并保存所述接入網(wǎng)關(guān)發(fā)送的車輛事件數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的交通信息管理方案向外界發(fā)布和共享交通信息。
3.如權(quán)利要求2所述系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器還用于根據(jù)所述交通控制平臺發(fā)送的遠(yuǎn)程控制指令生成數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告，并將所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告共享，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告包括車輛數(shù)量、速度、道路占用率信息。
4.如權(quán)利要求3所述系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 協(xié)議轉(zhuǎn)換控制器，用于根據(jù)交通控制信號協(xié)議對所述車輛事件數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，生成所述交通控制平臺可識別的交通信息格式，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換控制器與所述接入網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器、交通控制平臺連接。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述系統(tǒng)，其特征在于，所述無線傳感器節(jié)點與所述接入網(wǎng)關(guān)之間還設(shè)有中繼器，所述中繼器用于將所述無線傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大轉(zhuǎn)發(fā)，以使所述接入網(wǎng)關(guān)可以識別所述無線傳感器節(jié)點。
6.如權(quán)利要求5所述系統(tǒng)，其特征在于，所述無線傳感器節(jié)點為無線地磁傳感器，通過檢測地磁場變化采集車輛事件信息。
7.如權(quán)利要求6所述系統(tǒng)，其特征在于，所述無線地磁傳感器采集車輛事件信息方法如下: 實時獲取無線地磁傳感器輸出的原始地磁信號^ (k)，并進(jìn)行滑動窗口濾波，得到平滑地磁信號81(10 ; 根據(jù)狀態(tài)機(jī)當(dāng)前輸出狀態(tài)以及所述平滑地磁信號ai(k)更新當(dāng)前背景環(huán)境地磁信號bi (k)； 計算所述平滑地磁信號％(10與所述背景環(huán)境地磁信號bi(k)的差值，并對所述差值進(jìn)行二值化處理，得到車輛信息序列u (k)； 將所述車輛信息序列u (k)作為狀態(tài)機(jī)的輸入，并獲取狀態(tài)機(jī)的輸出狀態(tài)s (k)； 根據(jù)所述狀態(tài)機(jī)的輸出狀態(tài)s (k)，得到車輛檢測事件序列d (k)并輸出，所述車輛檢測事件序列用于表示當(dāng)前是否有車。
8.如權(quán)利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動窗口濾波計算方法如下:
9.如權(quán)利要求8所述系統(tǒng)，其特征在于，所述更新當(dāng)前背景環(huán)境地磁信號bi(k)方法如下:
10.如權(quán)利要求9所述系統(tǒng)，其特征在于，所述對所述差值進(jìn)行二值化處理，得到車輛信息序列U (k)方法如下:
【文檔編號】G08G1/01GK103794052SQ201410077629
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】余茂榮 申請人:武漢慧聯(lián)無限科技有限公司