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磁阻车辆检测器的低功耗设计

资料介绍
磁阻车辆检测器的低功耗设计

磁阻车辆检测器的低功耗设计

随着经济的发展,城市交通问题越来越严重,交通拥堵、交通事故频发是影响城市交
通安全运行的主要因素。利用车辆检测技术,对车辆进行引导、疏导交通流,合理利用
现有的道路资源控制交通流,可有效减少交通拥堵与交通事故的发生。

车辆检测器是检测交通流的主要部件。当车辆通过检测器时,车辆影响地磁场在检测器
周围的磁力线分布。磁阻车辆检测器检测周围磁场变化,根据磁场变化检测车辆的信息
。通过无线网络将数据传输至控制中心,通过车流量信息控制匝道口的开放与关闭,实
现交通流的控制。车辆检测器埋于地下,车辆检测器的使用寿命问题是影响系统推广的
主要因素,因此实现低功耗、长寿命是实现车辆检测器系统实际应用价值的必要条件。


为了延长电池供电系统工作寿命,常见的方法有增加电池容量和降低系统功耗[1]。要增
加电池容量就意味着电池体积的增加,导致了传感器系统体积庞大、安装不便,不利于
工程施工。因此,降低系统功耗是目前国际、国内研究的主要方向。常用的解决方案是
利用定时唤醒机制,但唤醒的时间间隔不能过长,否则传感器不能及时响应,导致数据
丢失的发生。因此不论有无读取信息需求,系统都要进行定时查询,造成能量消耗,另
外定时唤醒需要时钟电路工作,这意味着MCU不能进入彻底休眠状态,导致定时唤醒机制
不能达到最佳的节能效果[2]。本文针对这一问题,引入中断唤醒机制(休眠降耗法)、降
频降耗方式为节能提供有效途径,并对这几种方法的可行性进行分析,同时利用低功耗
的ZigBee网络技术实现数据传输,将系统功率消耗降至最低。ZigBee技术是一种低功耗
、低复杂度、低数据传输速率、近距离、低成本的双向无线通信技术,适合于自动控制
和远程控制领域,可以嵌入到各种设备中,利用ZigBee网络实现车辆检测数据传输,具
有低成本、低功耗、网络结构简单等优点[3]。
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