1. 研究目的与意义
近年来,随着机动车保有量的猛增, 已成为城市交通堵塞的重要源头 。 但是 , 国内对城市车流量检测的研究较少 , 尤其缺乏在车流量检测方面的基础性研究,车流量检测在现代交通中已成为重要的一部分。掌握车流量信息,可以了解路面状况从而对做出合理决策有极大的帮助,如何准确实时地得到车流量数据成为道路交通的显著要求。
国内在智能交通系统( IT S) 研究中已经提出了基于无线传感器网络的应用方案以及技术研究 , 但针对无线传感器网络在交通领域内的研究则主要是系统设计、算法设计与仿真、多网联合等方面, 而对于面向交通数据采集端的系统设计的相关文献较少, 并且使用红外传感器的数据采集系统的设计方案也比较少。
国外车流量检测的现状:相较于国内车流量检测研究,国外的车流量检测技术更加先进、性能更加优良,仪表的品种更加丰富多样。那些国外先进的传感器成本低、便于大规模部署、维护方便、扩展性能好、可分布式检测和协同计算等明显优势。系统效果优于传统的车流量检测系统。另外,国外的车流量检测技术已经不仅仅停留在检测道路车流量的运用上了,停车系统,防走失系统均有运用到此技术。又由于云服务的存在,操作容易上手,十分方便,检测人员只需要在电脑上对控制传感器进行设定,就能很容易的得到检测区域的车流量状况。
2. 研究内容与预期目标
研究内容:
①基于NB-Iot交通灯的车流量检测的总体设计要根据系统功能的要求,设计出车流量检测的技术指标,完成总体方案的设计与说明。
②研究以STM32单片机为核心,结合红外传感器传感器实现对道路车流量的采集,再通过NB-Iot无线通信模块传输信号,结果显示车流量检测结果。硬件设计需要注意的问题:红外传感器的选型,对控制器进行最小系统电路的设计,驱动模块、通信模块以及信号采集模块的设计。
3. 研究方法与步骤
拟采用的研究方法:
首先我们需要确立系统整体的设计方案,它包括系统软件与硬件的设计。其中硬件设计部分包括单片机处理模块这一核心部分,以及基于NB-Iot的无线控制模块、探测接收模块、信号采集模块和通信模块、电源模块的设计。软件设计部分包括单片机控制程序以及红外传感器内部程序设计和NB-Iot通信模块中信号发射与接收的程序设计。
以下是系统总体的结构框图:
4. 参考文献
[1] 李重严.窄带物联网(NB-IOT)新技术及其应用[J].通讯世界,2017(23):61-62.
[2] PARK, KYU JIN, CHOI, WOO JIN. NB-IoT Apparatus and method of control channel transmission for NB-IoT[P]. :KR20170083707,2017-07-19.
[3] 张万春,陆婷,高音.NB-IoT系统现状与发展[J].中兴通讯技术,2017,23(01):10-14.
5. 工作计划
序号 | 起讫日期 | 工作内容 |
(1) | 2022年2月26日- 2022年3月3日 | 对研究课题《基于NB-Iot技术的智能交通流量检测器》进行调研 |
(2) | 2022年3月4日- 2022年3月10日 | 查阅和以单片机为核心控制器的车流量检测研究相关的文献资料 |
(3) | 2022年3月11日-2022年3月17日 | 确立系统整体的设计方案,通过调研了解整个系统大体的设计思路 |
(4) | 2022年3月18日- 2022年3月24日 | 研究系统硬件方面的设计,确定核心控制器、红外传感器以及NB-Iot芯片的选取,对电路板进行设计与绘制 |
(5) | 2022年3月25日- 2022年4月14日 | 研究系统软件方面设计,进行单片机控制程序以及红外传感器内部程序和NB-Iot无线通信模块中信号发射与接收程序的设计 |
(6) | 2022年4月15日- 2022年5月12日 | 对设计好的软件与硬件进行联合调试,对实验结果进行误差分析,以求实验方案的改进 |
(7) | 2022年5月13日- 2022年6月9日 | 制作PPT,准备答辩 |
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