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CN111311924A - 一种基于压力感知的车流量监测系统和方法 - Google Patents

一种基于压力感知的车流量监测系统和方法 Download PDF

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CN111311924A
CN111311924A CN202010131925.5A CN202010131925A CN111311924A CN 111311924 A CN111311924 A CN 111311924A CN 202010131925 A CN202010131925 A CN 202010131925A CN 111311924 A CN111311924 A CN 111311924A
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CN
China
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manhole cover
module
traffic flow
data
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
CN202010131925.5A
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English (en)
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秦岭
吴昭苇
黄庆
杜艳阳
吴江
李佳慧
吴恋
罗资润
陈靖
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Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种基于压力感知的车流量监测系统和方法，包括云平台数据管理系统、锂电池模块和设置在井盖上的智能井盖模块；所述锂电池模块与智能井盖模块连接并为智能井盖模块提供电能；所述智能井盖模块用于接收和处理途径井盖的汽车车流量数据RX，所述云平台数据管理系统用于记录车流量数据RX。本发明应用于遍布城市道路的市政井盖系统，通过在线检测车流量，实时分析数据，由点成线，由线成面，构建交通大数据立体网络，为有效缓解城市交通拥堵问题提供大数据支撑。

Description

一种基于压力感知的车流量监测系统和方法
技术领域
本发明涉及电子信息技术领域，更具体地说，涉及一种基于压力感知的车流量监测系统和方法。
背景技术
随着城市的不断发展，汽车保有量逐年升高，城市交通压力增加。近年来智慧交通对解决城市拥堵问题找到了许多的解决方案，但由于智慧交通的数据来源比较单一，成本较高，无法有效引导和疏通车辆，特别是在车流量高峰期，依然会造成局部道路的拥堵。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种基于压力感知的车流量监测系统和方法。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
设计一种基于压力感知的车流量监测系统，包括云平台数据管理系统、锂电池模块和设置在井盖上的智能井盖模块；所述锂电池模块与智能井盖模块连接并为智能井盖模块提供电能；所述智能井盖模块用于接收和处理途径井盖的汽车车流量数据RX，所述云平台数据管理系统用于记录车流量数据RX。
在上述方案中，所述智能井盖模块包括智能井盖电路控制模块、无线通讯模块、智能井盖物联网通讯模块、压力传感器模块和超声波传感器模块，其中，所述智能井盖电路控制模块分别与无线通讯模块、智能井盖物联网通讯模块、压力传感器模块、超声波传感器模块连接。
在上述方案中，所述云平台数据管理系统中设置有日常数据记录模块。
在上述方案中，所述智能井盖电路控制模块选用STM32F103C8T6集成控制芯片。
在上述方案中，所述智能井盖物联网通讯模块选用BC95-B8物联网通讯芯片。
在上述方案中，所述压力传感器模块由HX711AD转换芯片以及多个压力传感器组成，多个所述压力传感器的信号输出端与HX711AD转换芯片的信号输入端连接，所述HX711AD转换芯片的信号输出端与智能井盖电路控制模块连接。
本发明还提供一种应用上述车流量监测系统的车流量监测方法，该方法包括以下步骤：在井盖闭合的状态下，当车辆压过井盖时所述压力传感器模块产生信号P、超声波传感器模块产生信号U，所述智能井盖电路控制模块分别接收压力传感器模块产生的信号P、超声波传感器模块产生的信号U和无线通讯模块的通讯控制信号T并进行处理得到车流量数据RX，然后将车流量数据RX发送至所述智能井盖物联网通讯模块，所述智能井盖物联网通讯模块接收到车流量数据RX并进行数据打包，将打包好的车流量数据RX通过射频天线发送给所述云平台数据管理系统。
优选地，所述压力传感器模块产生信号P并将信号P进行转换和解析得到压力数据，超声波传感器模块接收到回波并产生信号U，如果压力数据小于预设阈值，则所述压力传感器模块不将压力数据反馈给智能井盖物联网通讯模块、超声波传感器模块不将信号U反馈给智能井盖物联网通讯模块，如果压力数据大于或等于预设阈值，则所述压力传感器模块将压力数据反馈给智能井盖物联网通讯模块、超声波传感器模块将信号U反馈给智能井盖物联网通讯模块。
(三)有益效果
本发明应用于遍布城市道路的市政井盖系统，通过在线检测车流量，实时分析数据，由点成线，由线成面，构建交通大数据立体网络，为有效缓解城市交通拥堵问题提供大数据支撑。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于压力感知的车流量监测系统的原理框图；
图2为本发明实施例提供的压力传感器模块的原理图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1所示，本发明提供一种基于压力感知的车流量监测系统，该系统为智能井盖系统，包括云平台数据管理系统、锂电池模块和设置在井盖上的智能井盖模块；所述锂电池模块与智能井盖模块连接并为智能井盖模块提供电能；所述智能井盖模块包括智能井盖电路控制模块、无线通讯模块、智能井盖物联网通讯模块、压力传感器模块和超声波传感器模块，其中，所述智能井盖电路控制模块分别与无线通讯模块、智能井盖物联网通讯模块、压力传感器模块、超声波传感器模块连接；所述云平台数据管理系统中设置有日常数据记录模块。
在本发明实施例中，所述智能井盖电路控制模块选用STM32F103C8T6集成控制芯片；所述智能井盖物联网通讯模块选用BC95-B8物联网通讯芯片；如图2所示，所述压力传感器模块由HX711AD转换芯片以及多个压力传感器组成，多个所述压力传感器的信号输出端与HX711AD转换芯片的信号输入端连接，所述HX711AD转换芯片的信号输出端与STM32F103C8T6集成控制芯片连接。当车辆压过井盖时所述压力传感器模块产生信号P、超声波传感器模块产生信号U，所述STM32F103C8T6集成控制芯片分别接收压力传感器模块产生的信号P、超声波传感器模块产生的信号U和无线通讯模块的通讯控制信号T并进行处理得到车流量数据RX，然后将车流量数据RX发送至BC95-B8物联网通讯芯片，BC95-B8物联网芯片接收到车流量数据RX并进行数据打包，将打包好的车流量数据RX通过射频天线发送给云平台数据管理系统。
本发明还提供一种应用上述智能井盖系统的车流量监测方法，该方法包括以下步骤：在井盖闭合的状态下，当有车辆压过井盖时，压力传感器检测到压力并产生信号P，信号P通过HX711AD转换芯片转换和解析得到压力数据，超声波传感器模块接收到回波并产生信号U，如果压力数据小于预设阈值，则HX711AD转换芯片不将压力数据反馈给STM32F103C8T6集成控制芯片、超声波传感器模块不将信号U反馈给STM32F103C8T6集成控制芯片，如果压力数据大于或等于预设阈值，则HX711AD转换芯片将压力数据反馈给STM32F103C8T6集成控制芯片、超声波传感器模块将信号U反馈给STM32F103C8T6集成控制芯片，STM32F103C8T6集成控制芯片通过计算得到车流量RX，车流量数据RX再通过BC95-B8物联网芯片发送至云平台数据管理系统。
附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种基于压力感知的车流量监测系统，其特征在于，包括云平台数据管理系统、锂电池模块和设置在井盖上的智能井盖模块；所述锂电池模块与智能井盖模块连接并为智能井盖模块提供电能；所述智能井盖模块用于接收和处理途径井盖的汽车车流量数据RX，所述云平台数据管理系统用于记录车流量数据RX。
2.根据权利要求1所述的一种基于压力感知的车流量监测系统，其特征在于，所述智能井盖模块包括智能井盖电路控制模块、无线通讯模块、智能井盖物联网通讯模块、压力传感器模块和超声波传感器模块，其中，所述智能井盖电路控制模块分别与无线通讯模块、智能井盖物联网通讯模块、压力传感器模块、超声波传感器模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于压力感知的车流量监测系统，其特征在于，所述云平台数据管理系统中设置有日常数据记录模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于压力感知的车流量监测系统，其特征在于，所述智能井盖电路控制模块选用STM32F103C8T6集成控制芯片。
5.根据权利要求1所述的一种基于压力感知的车流量监测系统，其特征在于，所述智能井盖物联网通讯模块选用BC95-B8物联网通讯芯片。
6.根据权利要求1所述的一种基于压力感知的车流量监测系统，其特征在于，所述压力传感器模块由HX711AD转换芯片以及多个压力传感器组成，多个所述压力传感器的信号输出端与HX711AD转换芯片的信号输入端连接，所述HX711AD转换芯片的信号输出端与智能井盖电路控制模块连接。
7.一种应用权利要求2所述车流量监测系统的车流量监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在井盖闭合的状态下，当车辆压过井盖时所述压力传感器模块产生信号P、超声波传感器模块产生信号U，所述智能井盖电路控制模块分别接收压力传感器模块产生的信号P、超声波传感器模块产生的信号U和无线通讯模块的通讯控制信号T并进行处理得到车流量数据RX，然后将车流量数据RX发送至所述智能井盖物联网通讯模块，所述智能井盖物联网通讯模块接收到车流量数据RX并进行数据打包，将打包好的车流量数据RX通过射频天线发送给所述云平台数据管理系统。
8.根据权利要求7所述的一种车流量监测方法，其特征在于，所述压力传感器模块产生信号P并将信号P进行转换和解析得到压力数据，超声波传感器模块接收到回波并产生信号U，如果压力数据小于预设阈值，则所述压力传感器模块不将压力数据反馈给智能井盖物联网通讯模块、超声波传感器模块不将信号U反馈给智能井盖物联网通讯模块，如果压力数据大于或等于预设阈值，则所述压力传感器模块将压力数据反馈给智能井盖物联网通讯模块、超声波传感器模块将信号U反馈给智能井盖物联网通讯模块。
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