专利名称：用于车辆测速的红外发射与接收电路模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于车辆测速的红外发射与接收电路模块。
背景技术：
目前已有的一些测速模块，包括超声测速、激光测速、地感线圈测速等等电路模块。超声波测速由于声速参加运算，声速受温度的影响变化较大，所以不适合在温度变化范围大的地方作精确测量，若要提高精度，必须加大成本。激光测速其产品价格较高，不适合大范围推广使用。地感线圈测速时一般需要用到两个线圈，两个线圈的中间区域即为超速监测区域。机动车进入第一个线圈，电路中即会产生电磁感应，伴随触发计时器计时；当走出第二个线圈，计时过程结束，根据两线圈间的距离及两线圈产生感应的时间差，再用距离除以时间这种方式就不难算出车辆在经过超速监测区域时的运行速度。很多时候为了提高测速时的准确度，可以继续加入第三个线圈，再计算出车辆经过三个线圈的平均值来将其 作为最后的测量值。相较于其它现有的测速方式，这个系统没有更多精密高智能化的设备却又能获得相对高的捕获率，性价比较高。但是它也存在不足之处，比如安装施工的过程中可能会破坏路面等，线圈在地下时会因环境影响发生形变，并且会受到重型车辆在路面行驶时对其挤压、路面修理等不同方式的损坏，这样在2-3年的时间内就需要及时对线圈更换处理，严重增加了相关费用；所以如何提供一种精确度高、反应快、体积小、安装维护方便的测速模块，是本领域的技术难题。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种方便在道路上安装部署、也适于携带移动部署，精确度高、反应快的，适用于车辆测速的红外发射与接收电路模块。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于车辆测速的红外发射与接收电路模块，包括红外探测单元和无线发送模块；所述红外探测单元包括一对用于得到一车辆经过的位移时间信号的红外线收发模块组，与所述红外线收发模块组相连的根据所述位移时间信号计算出该车辆的速度信号并把该速度信号转变成无线信号的MCU模块；所述无线发送模块与所述MCU模块相连的适于发送所述MCU模块输出的无线信号。所述MCU模块还与发送端显示模块相连。本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点(I)采用红外线收发模块组来进行车辆测速，红外线位于可见光谱之外，可用于各种检测领域，具有检测精度高、反应快、抗干扰性好的特点；(2)该测试模块紧凑小巧，前端信号采集及发送模块与后端接收及处理模块是分离的，模块间无线连接，发送模块和接收模块都采用超大规模集成电路，体积小、功耗低；(3)红外检测部分与无线发送单元集成为一个整体，被封装在一个高强度壳体内，体积小、结构紧凑、方便在道路上安装；系统既可以大规模布设在城市道路路面用于全天候实时车速监测，也可以随行携带使用，根据监测需要在测速路段快速部署，通过自动组网，快速进入监测状态，实现特定路段快速、精确测量的目的；(3)该测试模块既可以以单机方式独立工作，实现道路上单点速度监测，也可以与其他无线节点一起组成网络，实现城市道路的全面速度监测(4)无线信号可以采用多种形式，以解决收发装置在不同应用环境下面对的问题。

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图I为本实用新型的红外发射与接收电路模块的结构示意图；图2为本实用新型的无线接收单元电路的结构示意图；图3为本实用新型的红外线收发模块组的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明进行详细说明实施例I见图1-2，一种用于车辆测速的红外发射与接收电路模块，包括红外探测单元I、第一无线发送模块201 ;所述红外探测单元I包括一对用于得到一车辆经过的位移时间信号的红外线收发模块组101，与所述红外线收发模块组101相连的根据所述位移时间信号计算出该车辆的速度信号并把该速度信号转变成无线信号的第一 MCU模块102 ;所述第一无线发送模块201与所述第一 MCU模块102相连的适于发送所述第一 MCU模块102输出的无线信号；所述红外发射与接收电路模块还包括无线接收单元电路3，该无线接收单元电路3包括无线接收单元电路301，与所述无线接收单元电路301相连的适于处理无线接收信号的第二 MCU模块302。所述第二 MCU模块302还与接收端显示模块304相连。所述第一 MCU模块102还与发送端显示模块103相连。为了对速度进行后期系统处理，所述第二 MCU模块302还与PC主机305相连。当需要组网时，所述第二 MCU模块302还与第二无线发送模块202相连，第二 MCU模块302及第二无线发送模块202共同组成一个网络节点。为了满足远程数据采集传输需要，第二 MCU模块302还可以与其它无线模块组成无线网络。所以，为了满足无线信号的多样性，所述第一无线发送模块201和无线接收单元电路3的无线信号为RF信号或WIFI信号。RF信号为射频信号；WIFI信号为无线网络信号，可以把所述第一无线发送模块201作为若干个无线网络结点与所述无线接收单元电路3相连。RF信号有多种工作频率，可用于点对点通讯，自主协议网络，或基于IEEE802. 15. 4协议及Zigbee协议的网络等；WIFI信号是基于IEEE 802. 11协议族的无线局域网络信号。可以把所述无线发送单元电路作为Zigbee网络或无线局域网络中的无线网络结点与其它网络节点相连。所述第一无线发送模块201和无线接收单元电路3的无线信号为RF信号或WIFI信号。[0023]所述第一 MCU模块102和第二 MCU模块302可以采用片上系统芯片CC2530 ；CC2530是用于2. 4-GHz IEEE 802. 15. 4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM和许多其他强大的功能。CC2530有四种不同的闪存版本CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB的闪存。CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。还可以采用无线收发模块CCllOl和MCU电路(如51系列单片机或其它嵌入式芯片)配合工作。见图3，所述红外线收发模块组101的工作原理。 所述红外线收发模块组101包括红外发射与接收模块；红外发射与接收模块是红外车辆检测系统的重要组成部分，是发射接收一体化红外探测模块。该模块由发射部分和接收部分组成，两部分安装在一个壳体内，构成一个整体。模块实现红外光发射与接收功能。模块以漫反射方式工作，红外发射部分发出的高亮度红外光照射到车辆上，车身反射光被接收部分接收，模块探测到车辆存在。发射模块由红外光学组件及电路部分组成，发射光学组件主要实现红外光束的聚集与准直，形成具有一定亮度、指向和发散角度的光束，以便在设计距离上实现光投射；发射模块电路部分由红外发射管，红外发射驱动电路，调制电路、编码电路、晶体振荡电路及电源稳压电路组成，红外光经调制驱动后获得特定编码的光信号。接收模块也由光学组件及接收电路组成，光学组件实现红外窄带滤波，红外光汇集功能，经滤波、汇聚后的红外光投射到红外接收传感器上。接收部分光学组件由透镜腔、汇聚透镜组、窄带滤波器及模块壳体组成。接收电路包括前端放大电路，信号调理电路，解码电路及电源稳压电路组成。红外发射接收模块外部接口有三个弓丨脚，分别为VCC、GND、输出端。接上电源后，当模块上方没有遮挡物时，输出端为高电平，当有遮挡物出现时，输出电压为低电平。根据模块输出状态可以判断模块侧方或上方是否有车辆经过，没有车辆经过时输出端为高电平，当有车通过时，变为低电平，触发中断。实施例2为了实现精确的多点测量，可以采用多个所述红外发射与接收电路模块分布在道路边，通过无线接收单元电路3对无线信号进行汇总，对该道路整体通行能力进行计算。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.一种用于车辆测速的红外发射与接收电路模块，其特征在于包括红外探测单元和无线发送模块； 所述红外探测单元包括一对用于得到一车辆经过的位移时间信号的红外线收发模块组，与所述红外线收发模块组相连的根据所述位移时间信号计算出该车辆的速度信号并把该速度信号转变成无线信号的MCU模块；所述无线发送模块与所述MCU模块相连的适于发送所述MCU模块输出的无线信号。
2.根据权利要求I所述的用于车辆测速的红外发射与接收电路模块，其特征在于，所述MCU模块还与发送端显示模块相连。
专利摘要本实用新型涉及一种用于车辆测速的红外发射与接收电路模块，包括红外探测单元和无线发送模块；所述红外探测单元包括一对用于得到一车辆经过的位移时间信号的红外线收发模块组，与所述红外线收发模块组相连的根据所述位移时间信号计算出该车辆的速度信号并把该速度信号转变成无线信号的MCU模块；与所述MCU模块相连的适于发送所述MCU模块输出的无线信号的无线发送模块。本电路模块采用红外组件配合高性能MCU来进行车辆测速，具有检测精度高、反应快，抗干扰性好，体积小、功耗小的特点。
文档编号G01P3/68GK202710592SQ201220414890
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者王建颖, 周宏生, 程红林, 李德杰, 杨兴运, 钱旺旺, 钱森俊, 叶永 申请人:徐州工程学院