智能小区车辆统计技术系统设计开题报告

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1、 本科毕业设计（论文）开题报告本科毕业设计（论文）开题报告 题 目 智能小区车辆统计技术系统设计 指 导 教 师 院（系、部） 电子与信息工程学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 日 期 教务处印制教务处印制 1 1 选题的目的、意义和研究现状 1.1 选题目的及意义 1.1 选题目的及意义 近年来，随着国民生活水平的提高，我国居民汽车拥有量急剧增加。这突出体现在各 个市、县的居民小区中。由于人民消费水平的提高，很多小区中家庭汽车拥有量几经达到 了 100%，这就使得小区中产生了新的问题：交通堵塞、汽车擦挂经常发生，小区居民间矛 盾激化。因此迫切需要一种即经济实惠，又能解决这一问题的新的方法。

2、而我国目前车辆 统计、计数系统只在大的工业环境及高速公路等有限场合存在，而忽略了与人民生活息息 相关的小区车辆统计系统；即便个别小区具备了类似的系统而其昂贵的价格使得其难以推 广。本论文所研究的内容正好弥补了这一空白。 1.2 国内外研究现状 （1）环形线圈检测器 环形线圈检测器是目前国内外使用最广泛的车辆检测器。其工作原理是利用埋设在车 道路面下的环形线圈，当车辆通过环形线圈时，使环形线圈的电磁感应发生变化，从而引 起谐振回路的谐振频率发生变化，计算机通过对谐振频率的技术采样后，做出检测器上是 否有车辆通过或存在的判断。环形线圈检测器具有成本低，安装方便，灵敏度高，受气候 影响小等优点。但在

3、实际使用中，因道路施工、路面变形等因素使线圈的损坏率较高，更 换安装和维护时要进入公路主体，影响交通运输，造成成本升高，维护的工作量也较大。 （2）地磁检测器 地磁检测器是把一个具有高导磁率铁芯和线圈装在一个保护套内，里面填满了非导电 的防水材料，形成一根磁棒。把磁棒埋在路面下，当车辆驶过这个线圈时，通过线圈的磁 通量发生变化，在线圈中产生一个电动势，这个电动势经过放大器放大后去推动继电器， 发出一个车辆通过的信息。这种检测器职能检测以相当车速通过的车辆，所以是通过型检 测器，不适用于需要检测车辆存在的地方。这种检测器具有安装容易，不易损坏等优点。 缺点是对慢速车辆不能检测，有时会出现误检，且

4、材料容易老化，灵敏度会逐年衰减。 （3）基于计算机图像分析技术的车辆检测装置 视频摄像机最早的应用主要在于道路的监视，然而目前随着微处理器的价格不断降 2 低，性能不断提高，人们开始采用计算机图像处理和模式识别技术对连续的交通流图像进 行处理，从而达到检测交通流的目的。视频图像处理可通过地面上的一台摄像机代替多个 电感环，并且可以提供更低的维护费用。缺点：严重依赖于计算机，当断电时系统无法工 作。 二、研究方案及预期结果 2.1 研究方案 本文基于较成熟的车辆检测技术进行了分析对比，并经过深入阅读前人的有关研究， 利用红外发光管发射红外线，红外接收管接收此红外线，并将其放大、整流形成高电平信

5、号，并设计了一个基于红外传感器的车辆计数系统。主要由：红外对管信号采集模块、信 号整流与放大模块、通信模块、单片机数据处理模块及显示模块五部分组成。 单 片 机 信号 采集 模块 信号 整形 与放 大模 块报警 显示 模块 通信 模块 未超出 超出 图 2.1 系统总体框图 系统各部分说明： （1）信号采集模块 采用两对红外对管，设为管 A 与管 B。当有车辆挡住红外光时，接收管没有接收到红 外信号，放大器将输出低电平，同时计数器计数这个低电平脉冲。若管 A 先被遮挡然后管 B 被遮挡，则证明有车驶入小区，单片机计数加一；反之则计数减一。 （2）信号整流与放大模块 这里采用 LM324 构成的

6、放大整形电路。LM324 采用 5V 单电源供电，放大电路为同向放 大，放大约 16.5 倍，输出信号送入另一运放的同向端，给反向端提供约 0.8V 基准电压， 进行电压比较，当输入电压大于 0.8V 时，输出高电平，反之，输出低电平。 （3）通信模块 采用 nRF905。nRF905 是单片射频收发芯片，该芯片内置频率合成器、功率放大器、 晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。芯片能耗非 3 常低，以 10dBm 的功率发射时，工作电流仅有 30mA，接收时工作电流只有 12.5mA，多种 低功率工作模式，待机模式下电流仅为 12.5A，节能设计更方便。其 ShockBurst 技术 可在通讯时自动生成前导码和 CRC 校验位。nRF905 适用于多种无线通信的场合，如无线数 据传输系统、报警及安