[发明专利]基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知设备及方法

权利要求书

1.基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知设备，包括无线地磁车位智能感知设备本体，其特征是，所述无线地磁车位智能感知设备本体安装在待感知的车位上，其主要由基于ARM内核的微控制单元、三轴地磁传感器、光照传感器、窄带物联网模块、USIM接口、通信接口、蓝牙接口、天线和电源模块组成；

三轴地磁传感器和光照传感器嵌设在车位的地面上；三轴地磁传感器包括X轴磁阻传感器、Y轴磁阻传感器、Z轴磁阻传感器、数据选择器、AD转换电路、置位驱动电路、复位驱动电路和接口控制电路组成；X轴磁阻传感器、Y轴磁阻传感器、Z轴磁阻传感器分别与数据选择器的3个输入端连接，数据选择器的输出端经由AD转换电路连接接口控制电路的数据输入端；置位驱动电路连接接口控制电路的置位端；复位驱动电路连接接口控制电路的复位端；接口控制电路与微控制单元连接；光照传感器的输出端连接微控制单元；微控制单元与窄带物联网模块相连，天线连接在窄带物联网模块上；

窄带物联网模块上设有USIM接口，该USIM接口上安装有物联网卡；微控制单元上设有通信接口，该通信接口与外部蓝牙设备连接；微控制单元上设有通信接口，该通信接口与地锁连接；

电源模块连接微控制单元、三轴地磁传感器和窄带物联网模块的电源端。

2.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知设备，其特征是，智能感知设备本体还进一步包括电磁兼容模块，该电磁兼容模块与窄带物联网模块连接。

3.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知设备，其特征是，智能感知设备本体还进一步包括静电释放模块，该静电释放模块与窄带物联网模块连接。

4.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知设备，其特征是，所述天线为IPEX天线。

5.权利要求1的无线地磁车位智能感知设备所实现的基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知方法，其特征是，包括步骤如下：

步骤1、无线地磁车位智能感知设备开始上电，设备初始化，设备开始寻找NB-IOT网络，此时，微控制单元发送初始化指令到窄带物联网模块，窄带物联网模块发送入网指令到NB-IOT平台申请加入网络，设备加入网络；设备加入网络成功后，设备进入正常运行状态，并转至步骤2；

步骤2、设备在正常运行状态下，微控制单元定时查询本车位是否有车出入：如果查询有车出入即三轴地磁传感器和/或光照传感器输入的数据发生变化，设备进入车位环境参数采集状态，并转至步骤3；如果查询无车出入即三轴地磁传感器和/或光照传感器输入的数据没有发生变化，则设备保持正常运行状态；

步骤3、在车位环境参数采集状态下，设备通过三轴地磁传感器进行三轴地磁参数采集，同时通过光照传感器进行周围环境光照参数采集；

步骤4、微控制单元根据三轴地磁传感器采集到的三轴地磁环境参数，判断地磁环境参数是否发生变化：如果发生变化，则转至步骤6；如果没有发生变化，则三轴地磁传感器继续进行地磁参数采集；

步骤5、微控制单元根据光照传感器采集到的周围环境光照参数，判断光照是否发生变化：如果有变化，则转至步骤6；如果没有发生变化，则光照传感器继续进行光照参数采集；

步骤6、微控制单元获取地磁参数和光照参数后，先采用多阶数字FIR滤波器，对地磁参数进行平滑处理和补偿，再将平滑处理过的地磁参数进行多方位检测采样值与对应方位地磁基线参数比对，同时将获取的光照参数与平时无车时光照基线参数比对；

步骤7、当地磁参数超过地磁基线参数且光照参数超过光照基线参数时，微控制单元认定为本车位有车出入，否则微控制单元认定为相邻车位有车出入；

步骤8、当微控制单元认定为本车位有车出入时，微控制单元将车位状态数据及其车位地理位置信息组帧为车位数据后，传输至窄带物联网模块；当微控制单元认定为相邻车位有车出入时，不发送任何数据；

步骤9、窄带物联网模块将微控制单元需要发送的车位数据经天线发送至智慧泊车诱导系统的NB-IOT平台上；

步骤10、设备回到正常运行状态，等待下一次触发的来临，并转至步骤2。

6.根据权利要求5所述的基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知方法，其特征是，当设备正常运行状态时，设备持续与智慧泊车诱导系统保持通信联络，或者通过心跳包与智慧泊车诱导系统保持通信联络。