[发明专利]一种多传感器融合的智慧路贴及其工作方法

权利要求书

1.一种多传感器融合的智慧路贴，其特征在于，包括微控制模块，以及与该微控制模块分别连接的地磁传感器、风速传感器、光敏传感器、电源模块、蓝牙模块，所有部件集成一体，设置于停车场各车位中心位置，其中：

所述风速传感器，将风速的变化转换为电压变化，并输入微控制模块；

所述光敏传感器，根据光线强弱变化，判断所在车位区域是否有车辆停泊；

所述地磁传感器，通过磁阻监测地磁的变化状况，从而对车辆的停泊状态进行检测；

所述微控制模块，用于接收和处理风速传感器、光敏传感器、地磁传感器输入的信息，判断当前车位的停车状况，并通过蓝牙模块与其他智慧路贴或上位机进行组网交互；

所述蓝牙模块，发送当前车位的停车状况，并对停车状况信息进行存储和转发；

所述电源模块，包含设置在智慧路贴表面的太阳能板以及内置的可充电电池，对整个智慧路贴进行供电；

所述微控制模块，用于接收和处理风速传感器、光敏传感器、地磁传感器输入的信息，判断当前车位的停车状况，具体如下：

设定两个条件：

(1)风速传感器输出的电压超过阈值y₁，并且光敏传感器输出的电压值发生变化且超过阈值y₂；

(2)地磁传感器的休眠时间达到指定的时间间隔t₁；

如果微控制模块检测到的信息满足以上任一条件，则启动地磁传感器进行检测，判断当前车位的停车状况，否则地磁传感器休眠。

2.根据权利要求1所述的多传感器融合的智慧路贴，其特征在于，所述光敏传感器采用MG41-21型光敏电阻，该光敏电阻通过集成电压比较器LM358N接入微控制模块，根据车位无车、车位有车的情况分别设置两个参考电压Vf1、Vf2且Vf1>Vf2；当光敏传感器测得的电压值V>Vf1时，判断结果为车位无车；当V<Vf2时，判断结果为车位有车。

3.根据权利要求1所述的多传感器融合的智慧路贴，其特征在于，所述蓝牙模块的组网通信部分包括4个部分，具体为：

智慧路贴之间以及智慧路贴和网关节点之间，采用的是蓝牙4.1协议，其中系统头标志为0x26，协议头为0x44，没有协议子标志；每三个字节为一个意义数据段，车位号段数据范围为1-65535，数据段为该车位真正的状态值，0x30表示该车位无车，0x31表示该车位有车；

网关节点与后台大数据服务器之间的通信基于GPRS网络，其中停车场ID段为全系统中指定的唯一序列号，数据个数段表示该数据部分所包含的状态数量，数据段与上述蓝牙4.1协议的数据段结构相同；

手机控制端与智慧路贴之间，采用的是蓝牙4.0协议，系统头标志为0x26，协议头标志为0x40；协议子标志有4种状态：当协议子标志为0x30时，表明数据段为2字节车位号；当协议子标志为0x31时，表明数据段为2字节地磁阈值；当协议子标志为0x32时，表明数据段为1字节路由MAC序号和6字节路由MAC；当协议子标志为0x33时，表明无数据部分，强制重初始化智慧路贴。

4.一种多传感器融合的智慧路贴的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，微控制模块首先将地磁传感器、风速传感器、光敏传感器、蓝牙模块进行初始化，将当前地磁数据、风力强度和光照强度数据存储在微控制模块中，并设定风速传感器的电压阈值y₁、光敏传感器电压值变化阈值y₂、地磁传感器的休眠时间间隔t₁、地磁传感器地磁变化阈值y₃；

步骤2，如果微控制模块检测到的信息满足以下任一条件，则启动地磁传感器进行检测，条件如下：

(1)风速传感器输出的电压超过阈值y₁，并且光敏传感器输出的电压值发生变化且超过阈值y₂；

(2)地磁传感器的休眠时间达到指定的时间间隔t₁；

步骤3，根据地磁传感器检测到的地磁变化数据进行判断：如果地磁变化数据超过阈值y₃，车位状态发生变化，进行步骤4；否则地磁传感器将继续休眠，并返回步骤2；

步骤4，微控制模块启动蓝牙模块，将地磁传感器所检测到的当前车位停车状况发送给其它智慧路贴或上位机。