童欣

摘要：“無(wú)線磁阻傳感器網(wǎng)絡(luò)”對(duì)于解決城市停車問(wèn)題，有著重要的作用和意義，其“低功耗、低成本、大規(guī)?！钡奶攸c(diǎn)，成為目前最有效的方案之一?；诖耍疚尼槍?duì)無(wú)線磁阻傳感器網(wǎng)絡(luò)停車檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了一定的研究。

關(guān)鍵詞：無(wú)線磁阻傳感器;網(wǎng)絡(luò);停車檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TP212.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）12-0059-02

0 引言

不斷加快的城市化建設(shè)，是我國(guó)目前發(fā)展中不可避免的階段，而在城市化的建設(shè)過(guò)程中，也涌現(xiàn)了無(wú)數(shù)的問(wèn)題，其中，“艱難增加的停車位”同“高速增長(zhǎng)的機(jī)動(dòng)車保有量”之間的矛盾日益突出。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，在我國(guó)大中城市中，“停車問(wèn)題”已經(jīng)嚴(yán)重干擾城市的發(fā)展，而路邊“停車混亂”的問(wèn)題也降低了城市生活的質(zhì)量[1]。市民普遍表示，在一些繁忙時(shí)段，很難正常停車。而城市交通部門也表示，停車問(wèn)題逐漸成為造成城市交通擁堵的主要原因之一[2]。

1 感應(yīng)線圈的車輛檢測(cè)原理

現(xiàn)如今在停車場(chǎng)、道閘、高速公路等系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的“地感線圈”是一種早期的車輛檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)相比起“無(wú)線磁阻傳感器”要稍微成熟一些，能夠適應(yīng)一般情況下的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)[3]。停車場(chǎng)出入口自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1所示。

其作用原理是將感應(yīng)線圈埋入地表，與相應(yīng)的電容構(gòu)成一個(gè)振蕩電路。當(dāng)?shù)馗芯€圈通過(guò)汽車等大的金屬物體時(shí)，變化的空間介質(zhì)改變振蕩電路的頻率，從而進(jìn)行車輛的通過(guò)檢測(cè)[4]。

2 與地感線圈相比無(wú)線磁阻傳感器的優(yōu)勢(shì)

盡管“地感線圈”技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)是種十分成熟的技術(shù)，但是受限于技術(shù)本身的缺陷，在當(dāng)前普遍使用的“地感線圈”中主要存在著幾個(gè)缺點(diǎn)：（1）由于安裝“地感線圈”需要對(duì)路面進(jìn)行一定程度的破壞工作，不僅對(duì)于已建成的路面有所損壞，而且在進(jìn)行后期維護(hù)的時(shí)候，也十分的不方便，并且對(duì)路面造成了二次破壞。（2）盡管“地感線圈”技術(shù)已經(jīng)成熟，但是該技術(shù)本身就存在著技術(shù)缺陷，即，精度不夠，容易造成誤判。（3）雖然“地感線圈”深埋地底，但是環(huán)境對(duì)它的影響依然十分大，無(wú)論是雷擊閃電還是冰凍鹽堿，都會(huì)影響到“地感線圈”的精度，使得檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率進(jìn)一步的降低。

不同于“地感線圈”的使用原理，“磁阻傳感器”應(yīng)用了鎳鐵導(dǎo)磁合金的磁阻效應(yīng)，在初始階段“無(wú)線磁阻傳感器”就檢測(cè)車輛的應(yīng)用上，表現(xiàn)出來(lái)無(wú)以倫比的優(yōu)勢(shì)，具體有幾點(diǎn)[5]：（1）不同于“地感線圈”對(duì)路面的破壞，“無(wú)線磁阻傳感器”只需要與地表相粘即可，施工更加的簡(jiǎn)單，前期的部署。中期的置換節(jié)點(diǎn)甚至后期的維護(hù)，都不需進(jìn)行路面的破壞，并 且也更加的簡(jiǎn)便。（2）在抗干擾能力上，“無(wú)線磁阻傳感器”更加的強(qiáng)大，無(wú)論是雷擊閃電還是冰凍鹽堿，都很難對(duì)“無(wú)線磁阻傳感器”產(chǎn)生重大的干擾，依然能夠正常工作。（3）“無(wú)線磁阻傳感器”的小尺寸，使得能夠靈活的進(jìn)行安裝，對(duì)于安裝位置的要求更加的小。（4）“無(wú)線磁阻傳感器”的價(jià)格更加的低廉，但是使用的壽命卻得到了延長(zhǎng)，并且在操作管理上更加的容易。

3 檢測(cè)算法的性能測(cè)試

為了檢驗(yàn)本次研究的算法性能效果，是實(shí)際的停車系統(tǒng)中有所應(yīng)用，在超過(guò)6個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，布置了100個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)停車系統(tǒng)累積了大量的實(shí)驗(yàn)有效數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中研發(fā)了兩款上位機(jī)軟件系統(tǒng)，一是利用Java與MySQL開發(fā)了2維上位機(jī)軟件系統(tǒng)，另外，還可以利用數(shù)字地圖，開發(fā)的停車管理系統(tǒng)軟件。在該系統(tǒng)中，不僅可以顯示當(dāng)前停車場(chǎng)中的停車位的使用狀態(tài)以及剩余車位數(shù)，還可以顯示出系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的具體屬性以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并進(jìn)行節(jié)點(diǎn)異常能耗的預(yù)警，通過(guò)統(tǒng)計(jì)停車的具體時(shí)間長(zhǎng)度以及集中停車的時(shí)間，可以進(jìn)一步的分析停車用戶的停車行為。在應(yīng)用了無(wú)線磁阻傳感器網(wǎng)絡(luò)停車檢測(cè)技術(shù)的管理檢測(cè)系統(tǒng)中，為了更進(jìn)一步的進(jìn)行技術(shù)檢測(cè)，將所采集的數(shù)據(jù)打包后通過(guò)基站，儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)中。利用這些采集的數(shù)據(jù)，就可以進(jìn)行無(wú)線磁阻傳感器網(wǎng)絡(luò)停車檢測(cè)技術(shù)的仿真驗(yàn)證。從而進(jìn)一步的提升研發(fā)算法的效率。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)無(wú)線磁阻傳感器網(wǎng)絡(luò)停車檢測(cè)技術(shù)，目前最大的問(wèn)題就是檢測(cè)度不夠，通過(guò)實(shí)驗(yàn)所獲取的大量數(shù)據(jù)的分析，文章提出一種“波形特征檢測(cè)方法”，并且在此基礎(chǔ)上，探討了車輛在磁場(chǎng)中的信號(hào)干擾特征，從而試圖消除目前檢驗(yàn)中的算法局限，以及精度不夠的問(wèn)題。在實(shí)踐應(yīng)用中，本次研究結(jié)果在實(shí)際中使用時(shí)間超過(guò)6個(gè)月，并且擁有100個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)，證明了本次研究的可靠。

參考文獻(xiàn)

[1]吳玉枝，熊運(yùn)余，吳洋.基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的違章停車事件檢測(cè)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)（專業(yè)版），2018（2）：22-27.

[2]馬春梅.城市環(huán)境VANETs數(shù)據(jù)傳輸及智能安全行駛研究[D].電子科技大學(xué)，2015.

[3]張足生，陳亮，袁華強(qiáng).基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路邊停車檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2013，21（22）：144-147.

[4]張足生，陳亮.無(wú)線磁阻傳感器網(wǎng)絡(luò)停車檢測(cè)技術(shù)研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2013（7）：102+104.

[5]張足生，陳亮.基于ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的停車檢測(cè)系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2013，16（12）：129+131.

Research on Parking Detection Technology for Wireless Reluctance Sensor Network

TONG Xin

（Changsha Normal University， Changsha Hunan? 410100）

Abstract：Wireless Reluctance Sensor Network （MRN） plays an important role in solving urban parking problems， Its characteristics of low power consumption， low cost and large scale have become one of the most effective schemes at present. Based on this ， In this paper the parking detection technology of wireless reluctance sensor network is studied.

Key words：wireless reluctance sensor; network; parking detection