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

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]。