ZigBee基于地感线圈的智能车流量检测系统设计+电路图(4)
一般情况下，雷达发射器以固定的扇形波束连续发射低功率的变频信号，其发射的天线波束会在道路表面形成长椭圆形的投影,雷达检测器将会检测到目标的位置和所测试到的范围[12]。
雷达检测器安装好以后,会在一定的发射角和方位角下发射连续调制电磁波束。并在路面上形成椭圆形波束投影,如图1.3所示。多个车道都会被椭圆形波束所照射到。选择的工作方式决定这个椭圆的宽度。装置根据目标反射出的回波不同，就可以测算出目标蕴含交通信息。
图1.3 雷达监测器的波束及其投影
1.2.4 超声波探测技术
超声波探测原理是根据超声波传播及反射的特性，通过声波发出到接受所用的时间不同来探测目标的位移的。利用超声波发射器及超声波传感器，测量路面或者目标车辆反射的声波波形，可以得出目标距离探头的距离。同时，有没有车辆时，反射的波形也是不同的。超声波传感器把声波信号转化为电信号然后通过处理就可以的出所需要的车辆信息。超声波车辆检测系统有图1.4所示结构。
图1.4超声波车辆检测器系统结构
1.3 本文的主要工作
本文的主要工作包括：
1. 分析总结目前常用的车辆检测方法，即地感线圈检测，雷达检测，超声波检测，视频检测，地磁检测等方法。分析各种方法的优劣，明确地感线圈检测方法的优势，引出对地感线圈检测方法的研究。
2.研究地感线圈车辆检测的工作原理，探测方法。完成地感线圈探测节点硬件设计，包括振荡电路设计，数模转换模块设计，研究明确ka567集成芯片原理，选定合适电容三点式振荡电路参数选择。
3.探究道路交通各参数算法设计，包括车速、车流量、行车方向、车型等。讨论一种通过单节点，双节点车速测定得出的车型探测方法。
4.研究基于ZigBee协议的无线网络构建。了解ZigBee协议的内容，组网形式，并且选定一种组网模式进行节点组网
5.总结本文方案，找出不足，确定未来完善发展方向。
2 基于地感线圈的节点设计
2.1 地感线圈探测的原理及特点
地感线圈车辆检测的原理是，将环形线圈埋入地下，当车辆经过时，由于车辆都具有金属外壳，所以会引起线圈电感量变化，通过一定的电路检测这种变化就可以获得车辆经过的信息，包括车辆经过的时间。地感线圈检测器通常有两个模块组成，包括感应线圈和导线模块和检测器模块。感应线圈通过振荡电路产生一定频率的震荡信号，电感量的变化就是通过金属通过磁场时产生旋流，旋流的磁场又被线圈感应到，这种相互作用就引起了线圈电感量的变化，电感量的变化又会引起振荡电路本身振荡频率的变化，通过检测电路就可以检测出这种频率变化，并通过数模转化，可以得到容易处理的数字信号，通过简单的算法就可以同济车流量，车速等信息。