为了减少城市交通拥堵，开发了一种基于磁阻传感器的车辆流量检测系统，该系统可以将车辆引起的地磁干扰转换为净电压信号输出。系统包括信号放大模块，无线通信模块等，多个地磁传感器节点经由无线通信模块连接至计算机系统，并且所检测到的车辆流量信息被返回至无线通信模块。级计算机，从而实现对整个路口交通的检测。何解决城市交通拥堵问题，提高道路通行能力，已成为亟待解决的问题。果能够根据每个车道的交通量实现智能交通信号灯控制，并且可以合理分配交通信号灯控制时间，则可以提高交通系统的效率，并且交通拥堵。以减少。了获得交通流量数据，必须设计交通流量检测系统。了满足车辆流量检测系统的需求，本文介绍了基于磁阻传感器的车辆磁通检测原理，该原理是采用HMC1022两轴磁阻传感器和激光技术设计的。线通信模块。磁车辆检测器是一种基于磁阻传感器的车辆传感技术，具有以下特点：体积小，安装方便，对非铁磁物体无响应，可靠性高。阻传感器主要利用镍铁磁性合金的磁阻效应。阻传感器的基本组件是惠斯通电桥，其电阻是磁性镍铁合金。阻器的电阻值与偏置电流和磁场矢量之间的角度具有一定的函数关系。
球磁场的强度非常弱：两个最高强度小于1 mT，平均强度约为0.06 mT。含在车辆中的铁磁材料本身会影响车辆所在区域中的地磁信号，并使车辆所在区域中的地磁场线弯曲。一个狭小的空间中，可以认为地球磁场是均匀的：当这种均匀的磁性材料受到铁磁材料（例如铁，钢，镍，钴等）的干扰时，其均匀性将被破坏。车辆经过传感器附近时，传感器可以知道信号明显变化，并且可以通过信号分析获得人行道的交通信息。
设计是基于STC12C5A60S2微控制器和HMC1022作为信息获取传感器的单节点分布式交通信息收集和控制系统。感器节点由HMC1022两轴磁阻传感器，XL02-232AP1无线通信模块和电源组成。HMC1001 / 1002和其他三轴磁阻传感器相比，HMC1022消耗更少的功率并减少了外围电路，该节点的最大功率主要在发送和接收无线数据时消耗。个地磁传感器节点通过串口无线通信模块连接到计算机系统，并将检测到的交通信息返回到上位机，从而实现整个路口的交通量检测。系统包括信号放大模块，无线通信模块，模拟/数字转换模块，传感器定义/重置模块等。辆流量检测系统的硬件设计框架如图1所示。文选择了霍尼韦尔（Honeywell）生产的HMC1022两轴磁阻传感器，恒温阀芯该传感器具有体积小，噪音低的优点。敏度高，价格低，稳定性好。HMC1022的灵敏度最高为1 mV / V / G，线性误差为0.1％，磁滞误差和重复性误差也很低，最高为0， 05％。
于磁阻传感器的检测范围只有几米，因此磁场的信号强度会随着距离的增加而线性减小。际上，传感器通常放置在路径的中间。了不影响流量的正常运行，本文档使用XL02-232AP1无线通信模块，该模块使用高性能的单片机，提供良好的抗干扰，稳定可靠的通信。信通道为半双工，可用于点对点通信，使用简单，模块正常工作时处于默认数据接收状态。设计允许XL02-232AP1模块以点对多点通信模式运行，该模式必须将模块定义为主站，其余模块定义为从站。个站点都预先配置有唯一的地址代码，并设置主站点的默认值。接收状态下，所有从机均处于默认发送状态。个从站使用带有地址码的数据帧来传输数据或命令，主站接收所有从站发送的数据帧，并根据以下信息确定传输数据的信道检测点接收到的数据的地址代码，恒温阀芯然后执行交通灯控制。些任务由上层协议补充，可确保主站及时接收从站发送的数据，以避免相互干扰并造成帧丢失。XL02-232AP1无线通信模块由 5 VDC电源供电。大工作电流不超过60 mA。
源可以与其他设备共享，但要注意电源的质量和接地的可靠性。着中国光伏产业的快速发展，可以设想使用太阳能为系统供电。
使用中，无线通信模块的TxD数据输出端子连接至单片机的RxD数据输入端子，并且模块的RxD数据输入端子连接至该端子。片机的TxD数据输出。块的SET端子必须定义参数状态端口，进入设置模式时，必须先降低端口并打开模块电源。
时，绿灯点亮并进入设置模式。置参数后，您可以在正常操作期间离开浮动端口。磁阻传感器暴露于干扰磁场时，它很可能会受到大磁场的干扰。磁阻传感器的磁场超过±6 Gs时，传感器的输出将不再保持线性关系，其灵敏度也将降低，从而导致输出信号减小，从而无法准确检测到弱信号的磁场。了避免这种情况并影响检测的准确性，脉冲信号被施加到HMC1022芯片的内置调节/复位电流频带，以恢复其原始的高灵敏度。此设计中，MOSFET开关管使用增强型高压FET AO4606。芯片计时器模块每100 ms产生至少两次脉冲宽度的低电平时钟信号，从而使能和禁用MOS晶体管，并产生能够检查调整/重置当前频段。虑到传感器节点检测数据必须能够通过无线通信模块与主机实时通信并且要求限制单片机的存储空间的要求，流量检测算法不会占用单片机太多的存储空间和计算时间。和他的合作者提出了一种多中间状态机算法，该算法计算简单，精度高，并且能够在微处理器单片运行期间获得实时结果。中间状态机具有五个状态：nocar，car，number0，number00和number1。入是u（k），中间状态是count0，count00，输出是因为nocar。先，通过平均算法处理磁阻传感器HMC1022检测到的信号以获得f（k），然后将f（k）转换为二进制信号u（k）状态机的输入和阈值T被设置。（k），当f（k）≥T（k），u（k）= 1，当f（k）与单一中间状态机算法比较时，多重中间状态机算法不不仅可以确定车辆何时进入检测。加了车辆离开检测器的确定区域和中间状态，这使得可以更好地从时间序列中提取车辆信息，因此，可以有效地避免由于干扰引起的错误判断避免。测试系统的实验结果是通过在道路现场进行的现场测试获得的。据检测点位置不同，传感器敏感轴方向不同以及其他情况，收集相应的磁场信号变化信息，进行分类比较。测节点A和检测节点B分别位于轨道的中心和轨道的边缘，并且车辆的移动方向是从西向东，如图2所示。阻传感器敏感轴的X轴并在X轴的正方向上进行标记，以便分别面向东，西，南和北，并且测试车辆到达时检测到的节点的磁场变化。过比较和分析检测节点A和检测节点B的测试波形，可以看出，当车辆经过检测节点时，检测值会发生很大变化，并且当检测点车辆通过检测节点，检测值变化不明显。据该不同的变形例，能够将检测节点设置在道路的各车道的中央，因此能够准确地判别车道是否通过车道，能够有效地防止由车道车辆的通过引起的干扰。免出现流通不当的现象。验表明，车辆的流量传感系统对车辆具有良好的检测效果。的算法简单，速度快，适用于单片机上的应用。检测系统具有成本低，体积小，无需布线等特点，可广泛应用于智能交通领域的车辆检测。
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