[发明专利]用于检测地磁变化的无线射频装置及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线射频技术和传感器技术领域，尤其涉及一种用于检测地磁变化的无线射频装置及其系统，适用于受外界磁场变化影响如车辆的侦测。

背景技术

随着城市化建设的发展，城市里的道路和车辆越来越多，随之而来的道路堵塞、车辆违规等交通问题也日益突出。对行驶车辆的有效侦测是道路交通管理的主要手段，从而可以达到改善交通安全状况的目的。

目前的车辆侦测主要基于超声波、红外线、地感线圈和视频摄像等技术。但是这些技术都存在一定的不足：

超声波检测技术的已知缺点：其一是散射反射问题比较严重，容易受环境影响，易产生误判断现象；其二是安装，超声波探头必须安装在每个车位的正上方，施工量不但大，而且不美观；其三是成本高，进口探头（国产探头往往达不到技术要求）价格都在200～300美金左右，成本压力严重，限制了车辆检测的推广。而像其他技术也都存在不同程度的缺点，例如红外线检测技术的缺点：工作现场的灰尘、冰雾会影响到检测系统的正常工作。地感线圈寿命较短，一般为两年，之后需要破坏路面重新铺设；地感线圈易受到冰冻、盐碱或繁忙交通的影响；若遇到地面施工，出于无意或由于需要切断地感线圈的现象也会发生，结果常常使地感线圈无法使用。视频摄像技术容易受到环境因素影响，如光线昏暗、有遮挡物等都会对拍摄和检测造成一定程度的干扰；由于需要对行驶中的车辆进行拍摄，具有一定难度，难以获得较高的准确性；此外拍摄的照片是图片格式，信息量较大，需要占用大量的存储空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测地磁变化的无线射频装置及其系统。本发明利用磁传感器的磁传感技术和RF射频芯片的无线射频技术，可以实现准确且高灵敏度地完成检测地磁变化的工作。本发明具有感测精度高、抗干扰性强和超低功耗的特点。

为实现上述的目的，本发明采用一种用于检测地磁变化的无线射频装置，埋置在车道表面下，包括以下单元：检测单元、处理单元和发射单元；所述检测单元包括磁传感器，用于采集车辆运动而切割磁感应线所产生的磁场强度值，从而感应车辆的运动，并将所采集的磁场强度值发送至所述处理单元；所述处理单元与所述检测单元连接，用于对所述磁场强度值进行分析处理，并得到磁场磁场强度变化值；所述发射单元包括RF射频芯片，用于将所采集的磁场强度值及磁场强度变化值发射至外部的设备，以供进一步分析处理。

进一步，所述用于检测地磁变化的无线射频装置还包括功放单元，所述功放单元分别与所述处理单元和发射单元连接，用于将所述处理单元处理过的电信号进行放大。

进一步，所述用于检测地磁变化的无线射频装置还包括复位单元，所述复位单元包括霍尔传感器，所述复位单元与所述处理单元连接，用于对所述处理单元的内置记录次数进行复位调整。

进一步，所述用于检测地磁变化的无线射频装置还包括校准单元，用于校准时间并配合所述处理单元以保证射频同步；所述校准单元包括晶振和运算器，所述晶振与所述处理单元连接，所述运算器分别与所述晶振和检测单元连接。

进一步，所述用于检测地磁变化的无线射频装置还包括供电单元，用于提供电能给所述用于检测地磁变化的无线射频装置；所述供电单元包括一电池。

进一步，所述处理单元内部进一步包括一唤醒模块，所述唤醒模块用于控制所述发射单元在设定的时间内执行休眠-唤醒-休眠机制。

进一步，所述处理单元将所述检测单元所采集的磁场强度值与所述处理单元内部预先设定的磁场强度初始值相减获得磁场强度变化值，所述磁场强度变化值分别与所述处理单元内部设定的第一阀值和第二阀值进行比较，若检测到磁场强度变化值在第一阀值和第二阀值之间，则所述处理单元将磁场强度变化值及磁场强度值传送至所述发射单元；否则，所述处理单元将磁场强度变化值及磁场强度值不传送至所述发射单元。

进一步，所述射频单元以数据包的方式向外部设备发送数据。

进一步，所述数据包包括标签地址、数据类型、磁场状态和校验值。

本发明还提供一种用于检测地磁变化的无线射频系统。