文档介绍：硕士学位论文
题目:基于 GMR 传感器的无线车辆检测系统
研究与设计
研究生吕海洋
专业电路与系统
指导教师钱正洪教授
完成日期 2013 年 3 月
杭州电子科技大学硕士学位论文
基于 GMR 传感器的无线车辆检测系统
研究与设计
研究生: 吕海洋
指导教师: 钱正洪教授
2013 年 3 月
Dissertation Submitted to Hangzhou Dianzi University
for the Degree of Master
Research and Design of Wireless Vehicle
Detection System Based on GMR Sensor
Candidate: Lv Haiyang
Supervisor: Prof. Qian Zhenghong
March, 2013
杭州电子科技大学
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论文作者签名: 日期: 年月日
指导教师签名: 日期: 年月日
杭州电子科技大学硕士学位论文
摘要
全面、准确、实时地检测和收集道路车辆信息能够为道路交通管理和规划部门的正确决
策提供科学依据,也是未来建立智能交通系统(ITS)的首要前提。传统的车辆检测系统在检
测精度、抗干扰性能等方面表现欠佳,且系统的节点之间多数采用有线的连接方式,存在布
线麻烦、造价高、功耗大等缺点。因此,开发一种高检测精度且安装和维护方便的无线车辆
检测系统是很有必要的,将磁阻传感器和无线传感器网络技术引入车辆检测系统的设计与实
现是一个有价值的研究方向。
本文在系统论述 ZigBee 无线传感器网络技术和磁阻传感器用于检测车辆的工作原理后,
提出了采用东方微磁公司的高灵敏度巨磁阻(GMR)传感器 SAS030-1 和 TI 公司的新一代
SOC 2530 的新型车辆检测系统的软硬件设计方案,改进了传统的车辆检测系统。具
体来说,本文的研究内容主要包括以下三方面:
第一,从系统需求角度出发,介绍了该研究课题的相关背景和现实意义,且着重阐述了
ZigBee 无线传感器网络协议和 GMR 传感器的工作原理及其在车辆检测中的应用研究,为后
续的研究打下技术和理论基础。
第二,从系统设计角度出发,在硬件部分介绍了车辆检测各个模块的电路原理图的设计
与实物制作,软件部分主要介绍了 ZigBee 组网的设计与实现,简单分析了嵌入式网关和上位
机通讯程序设计思想。实验表明,各模块性能可满足系统要求,系统工作性能良好。
第三,从系统数据采集与处理角度出发,通过对静止车辆和运动车辆的检测,获得了大
量的实验数据。文中也系统研究了车辆检测系统数据分析的各种算法,通过对实验数据的分
析,能够判断检测区域是否有车辆通过、判断车辆行驶方向和简单区分车辆类型。实验表明,
该系统具有一定的有效性和可靠性。
基于 GMR 传感器的无线车辆检测系统已初步完成,但想要直接应用到未来智能交通系
统中,还有很多需要研究及改进的地方,需要后续的研究工作来继续完善。
关键词:车辆检测系统,GMR 传感器,2530
I
杭州电子科技大学硕士学位论文
ABSTRACT
The overall and exact road vehicle information, which is detec