[发明专利]一种基于射频无线充电的地磁车辆检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于射频无线充电的地磁车辆检测系统及方法，其系统采用射频能量接收模块和能量收集模块为地磁传感器持续提供电量，保证终端设备长时间无需更换电池，并通过终端设备、路由设备、协调器和能量发射机进行自由组网，可灵活增加终端设备的数量；其方法通过消除地磁传感器的软磁效应和硬磁效应误差，将地磁传感器数据进行校准后，再根据地磁传感器数据的校准值，对地磁传感器进行基线校准，保证地磁传感器本身输出数据的精确，再次对地磁传感器输出的数据进行滤波处理，降低噪声的影响，并且保留了数据的峰值，达到噪声的影响减弱，却不影响有效数据的目的；本发明解决了现有检测车辆速度技术存在检测精度不足的问题。

技术领域

本发明涉及车辆检测与无线传感器网络领域，具体涉及一种基于射频无线充电的地磁车辆检测系统及方法。

背景技术

对车辆的检测是未来智能交通中的最基本要求之一，它通过对车辆的检测数据，可分析出交通流量，道路占用率，车速等交通信息。传统的车辆检测是通过在路上铺设感应线圈传感器、架设超声波传感器、架设红外传感器、架设监控摄像头。感应线圈主要利用感应线圈与LC振荡回路进行检测。当汽车经过是会引起振荡线电路的频率变化。准确率较高，缺点是使用寿命有限且会对地面造成破坏。超声波传感器、红外传感器受环境影响大，监控摄像头存在监控死角，容易受到恶劣天气影响，架设成本高等缺点。而对于地磁传感器的车辆检测技术具有低成本、低功耗、易组网、体积微小、不受环境影响等优点，近年来得到了广泛的应用。但其较低的判断精度广为人诟病。所以如何提高地磁传感器检测精度已经成为了车辆检测领域研究的热点。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于射频无线充电的地磁车辆检测系统及方法解决了现有检测车辆速度技术存在检测精度不足的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于射频无线充电的地磁车辆检测系统，包括：多个终端设备、多个路由设备、协调器、多个能量发射机、网关、路由器、互联网服务器、管理监控终端、云服务器和数据库；

所述多个路由设备分别与多个能量发射机和多个路由设备无线连接；所述多个路由设备的相邻路由设备之间互相无线连接，其还均与协调器无线连接；所述协调器还与网关无线连接；所述网关与路由器通信连接；所述路由器通过互联网服务器分别与管理监控终端、云服务器和数据库连接。

进一步地，终端设备包括：电池模块、射频能量接收模块、能量收集模块、传感器模块、处理器模块和无线通信模块；

所述电池模块的供电端分别与处理器模块和无线通信模块电连接；所述射频能量接收模块的输出端通过能量收集模块与传感器模块连接；所述处理器模块分别与传感器模块和无线通信模块连接。

进一步地，电池模块：充电管理单元、锂电池、电流过流保护单元和DC-DC单元；

所述充电管理单元的输入端与锂电池连接，其输出端与电流过流保护单元的输入端连接；所述电流过流保护单元的输出端与DC-DC单元的输入端连接；所述DC-DC单元的输出端作为电池模块的供电端；

所述充电管理单元的锂电池管理芯片型号为SW6008；

所述传感器模块包括：地磁传感器和AC/DC单元；

所述地磁传感器的输出端与AC/DC单元的输入端连接；所述AC/DC单元的输出端与处理器模块连接。

进一步地，射频能量接收模块包括：接收天线、射频匹配单元和射频信号整流单元；

所述接收天线与射频匹配单元的输入端连接；所述射频匹配单元的输出端与射频信号整流单元的输入端连接；所述射频信号整流单元的输出端作为射频能量接收模块的输出端；

所述射频信号整流单元包括：变压器T1、电容C1、整流二极管D1、整流二极管D2和电容C2；