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流量检测系统的设计

流量检测系统的设计
流量检测系统的设计

附件5:《DSP应用系统设计》课程创新性实验总结报告参模板

山东科技大学电工电子实验教学中心

创新性实验研究报告

课程名称:测控系统设计

实验项目名称__流量检测系统的设计___

姓名XXXXX_学号_0901101707

手机159XXXXX751 Email xxxx1991@https://www.sodocs.net/doc/f013805782.html,

专业__电子信息工程_班级_电信09-1

指导教师及职称___xx__

开课学期2011 至2012 学年_二_学期

提交时间2012 年07 月13 日

图3 AT89C51引脚图

个引脚共分为端口线、电源线和控制线三类。

图12 LED接口电路

五、实验结果与分析

图16 放大电路输出

六、实验结论

七、指导老师评语及得分:

附件:源程序等。

原理图:

附1 Pcb图如下:

附二

车流量检测.pdf

道路车辆检测技术概述 近年来,随着我国交通运输事业的蓬勃发展,智能交通系统(ITS)的研究和应用越来越得到重视,交通运输部于2011年4月颁布了《公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划》,提出“必须把推进交通运输信息化建设摆在‘十二五’规划中的突出位置”。准确、实时、完整的交通信息采集是ITS的基础,而车辆检测器则是对动态交通信息进行实时采集的基础设施。 随着电子技术、通信技术和计算机技术的不断发展,车辆检测器也由过去比较单一的种类发展为采用不同技术手段,具有多类型、多品种、多系列的交通车辆参数检测器家族。按信息采集方式的不同,可分为固定型检测技术和移动型检测技术。固定型检测技术可分为磁频采集、波频采集和视频采集3类,主要有感应线圈检测器、磁力检测器、微波检测器、超声波检测器、红外线检测器和视频检测器等,目前我国道路监控系统中,使用最多的是感应线圈车辆检测器、视频车辆检测器和微波车辆检测器3种。移动型检测技术目前主要有浮动车法、车辆识别法和探测车法等,运用的技术主要有基于GPS的定位采集技术、基于汽车牌照自动判别的采集技术、基于电子标签(Beacon)的定位采集技术和基于手机探测车的采集技术。 1磁频类车辆检测器 磁频类车辆检测器是基于电磁感应原理的车辆检测器,主要有感应线圈检测器、磁性检测器和地磁检测器等,其中感应线圈检测器是目前使用最广泛的交通流量检测装置。 1.1感应线圈检测器 感应线圈检测器是地埋型检测器,其传感器为一组通有一定工作电流的环形感应线圈。当车辆进入环形感应线圈所形成的磁场时,引起电路中调谐电流的频率或相位变化,检测处理单元通过对频率或相位变化的响应,得出一个检测到车辆的输出信号。感应线圈检测器可直接提供车辆出现、车辆通过、车辆计数及车道占有率等交通流信息。调查表明,用2m×2m的标准感应线圈对交通流量进行检测,其精度可达到98%~99%。通常在同一车道内埋设2个感应线圈,根据测定车辆

故障自动检测系统设计方案.

10KV 母线回路故障检测控制器软硬件设计方案 徐源 南阳理工学院电子与电气工程系 一、系统功能架构设计 根据附件一的要求,设计故障检测与控制系统架构如下: 高压支线电压送入电压互感器后获得合适的 AC 电压, 经感应电压调整器调整成两路电压,一路作为电压采集信号,一路为驱动电路和执行电路供电,为保证系统整体的稳定性和可靠性,在电压调整器上增加一个抑制峰值电压和反向电涌的抗干扰模块,采集到的电平信号经 A/D数模转换以后,送入 CPU 进行处理,当检测到电平信号的异常后,触发 CPU 的中断系统,在小于 0.1us 时间里对事件反应,先由 CPU 软件进行去抖动处理,滤除干扰信号, 然后判断出故障类型, 由 CPU 发出指令, 由调节执行电路完成高压线回路继电器的通断闭合,从而排除或正确判断故障类型。

系统信息适时通过 LED 屏幕或者 LCD 屏幕进行指示,并且延时参数等信息都可以通过面板的控制键盘进行设置,必要时可以用红外遥控器进行设置。 为保障系统的稳定运行,防止 CPU 死机,采用“看门狗”来防止软件意外的发生;为获得系统的适时故障检测信息, 采用 RTC 时钟并对系统进行适时监控, 并把故障信息存储在 8K 的 EERPOM 中去,防止掉电信息丢失,并可以适时对系统历史信息进行查询;数据通信采用 485总线和综自计算机进行通信。 此系统的自动化程度相对来说很高,功能更强大,稳定性也比较高,可以实现时时故 障显示和判断,甚至是简单故障的排除,人员的劳动强度和安全性得到有效保障,因为系统在很短时间内就可以排除故障或显示故障类型,对电力设备的安全有更大的保障。 二、故障检测控制器走线图

智能交通管理网络系统中城市道路监控设计.

智能交通管理网络系统中城市道路监控设计 随着机动车数量的逐年增长,城市交通问题也日益突现出来。交通拥挤,车流不畅,大大影响了人们的出行速度,进而降低了生产和工作效率。因此,城市交通拥挤问题成为当今我国城市发展的重要问题。实践证明,解决城市交通问题的有效方法是在现有交通基础设施的基础上,提高交通管理水平,达到从根本上解决问题的目的。先进的交通管理系统可以有效提高城市现代化交通的有效利用率和交通流量,减少道路的交通拥挤程度,交通事故的发生率以及由于交通拥挤交通事故等造成的出行延误。城市智能交通管理系统正是通过对高科技、高水平的技术的应用,来提高交通管理系统的工作效率,达到改变城市交通混乱的局面。 智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。城市智能交通系统是由交通信息采集和信息处理、决策、发布两部分组成。交通信息实时采集系统是交通路面的高清数字化视频系统采集。通过实时交通视频实时检测,记录来往车辆类型、车速等数据,将各监测点的各时段车辆行驶状态、车型种类、违法类型、平均车速、车流量、堵塞路口及路段的交通情况准确、快速、实时地发往交通指挥中心。道路交通信息接收、处理和发布系统是通过设置的交通信息采集网络,获取各种实时道路交通情报,经过综合处理和分析等,及时发布路面交通状况信息,向交通参与者提供有关信息,方便其选择出行路径。对采集来的信息通过计算机程序筛选处理,配合综合交通信息平台、GIS电子地图、交通疏导的决策支持 等综合信息处理,分析得出整个交通的动态交通流分布状况和交通管理的预警信息,最后形成一目了然的诱导信息。 智能交通把交通信息统计系统和电子警察执法处罚系统引入到城市道路监控中,实现了城市道路的点面结合式监控,提高了城市整体安全防范水平,缓解了日益严重的交通压力,加强了驾驶员遵守交通法规的意识,降低了恶性事件发生率。下面主要介绍交通监控的几个系统及应用:

车流量检测方法纵览

车流量检测技术综述 胡明亮1,李飞飞 2 ,钟德浩3 (1、江西方兴科技有限公司,江西南昌330003) (2、江西省高等级公路管理局泰井管理处,江西南昌330003) (3、江西省高等级公路管理局瑞赣养护中心,江西南昌330003) 摘要:车流量检测是交通管理与控制的基础。在综述了车流量检测的传统方法、技术特点和 存在的问题后,重点分析了基于视频图像的车流量检测技术,并对其发展趋势进行了展望。 关键词:信息工程;视频图像;车流量检测;数字图像处理 0 前言 城市智能交通已逐步得到社会各界的广泛关注,如何通过智能交通系统建设来缓解日益严重的交通问题已成为交通领域的研究热点。车流量检测系统是智能交通(ITS)的基础部分,在城市道路建设、国道高速公路建设、隧道桥梁建设以及交通流的基础理论研究中占有很重要的地位。近年来,逐渐发展起来了以空气管道检测技术、磁感应检测技术、波频检测技术和视频检测技术等[1~2]为代表的多种交通检测技术[3]。车流量检测主要是通过各种传感设备对路面行驶车辆进行探测,获取相关交通参数,以达到对公路各路段交通状况及异常事件的自动检测、监控、报警等目的。 较其它方法而言,基于视频图像的检测技术涉及到视频采集、通信传输、图像处理、人工智能以及计算机视觉等多个学科,具有安装维修灵活、成本低、应用范围广、可拓展性强和交通管理信息全面等优点,并已经在国内外高速公路和公路的交通监控系统中得到应用。常用的基于视频图像的车辆检测算法有:灰度法、背景差法、相邻帧差法、边缘检测法[4]等。随着图像处理技术、计算机视觉、人工智能的发展和硬件处理速度的提高,基于视频图像的车流量检测技术得到了广泛的应用。本文对各种车流量检测方法进行了综述,并对基于视频图像的车流量检测研究工作进行了展望。 1 传统车流量检测方法 按照车辆信息获取方式的不同,实际应用当中已经产生了空气管道检测技术、磁感应检测技术和波频检测技术。 1.1 空气管道检测技术 空气管道检测是接触式的检测方法,在高速公路主线的检测点拉一条空心的塑料管道并作固定,一端封闭,另一端连接计数器,当车辆经过塑料管道时,车轮压到空气管道,管内空气被挤压而触动计数器进行计算车流量的方法。 显然,该方法只能获取单一的车辆信息,且方法繁琐,寿命短,已经被磁感应检测等技术所取代。 1.2 磁感应检测技术 磁感应检测器可分为线圈和磁阻传感器两种。环形线圈检测器是目前世界上应用最广泛的一种检测设备,由埋设在路表下的线圈和能够测量该线圈电感的电子设备组成。车辆通过线圈,引起线圈磁场的变化,检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数。图1利用一个LC振荡器和一个通用单片机即构成了感应线圈检测系统。当感应线圈的电感L发生变化时,LC振荡器的振荡频率也随之变化,由单片机获取其振荡频率并通过频率变化给出高/低电平信号来判断是否有车辆通过[5~6]。磁阻传感器的基本原理是在铁磁材料中会发生磁阻的非均质现像(AMR)。当沿着一条长且薄的铁磁合金带的长度方向施加一个电流,在垂直于电流的方向施

智能环境监测系统的设计说明

智能环境监测系统的设计 Design on the intelligent system of monitoring environment

摘要 系统主要由数据采集端和移动监控终端两部分组成。采用16位单片机SPCE061A为处理核心,在数据采集端,利用两片CD4067BE分别挂接16只DHT11温湿度传感器和16只光照强度传感器;采用10位ADC实现对环境声音的实时录制,加入OV7670摄像头进行实时拍照监控,最后把所采集到的数据帧通过NRF905无线传输模块传送到移动监控终端。在移动监控终端,通过NRF905接收数据,将处理后的环境参数数据进行显示,接收到的语音压缩编码通过10位DAC进行解码播放,通过按键切换进入全屏环境参数显示模式或全屏监控照片显示模式,并将接受到的环境参数、声音、照片存储到SD卡中。本文以SPCE061A超低功耗单片机为核心,设计了通用智能终端和智能温湿度传感器,重点介绍了该终端和传感器的任务、硬件、软件以及控制算法的设计与实现。硬件方面,介绍了系统各个部分的设计思想、原理电路以及,并给出了系统总硬件原理图;另外,为了实现系统的低成本和低功耗,在满足设计要求的前提下,尽可能选用了价格低廉和低功耗的元器件。软件方面,采用了时间触发的混合调度器模式设计,对系统各个任务进行了设计,并给出了系统软件低功耗设计方法。 关键词:SPCE061A;多节点;无线传输;HMI Abstract The system is designed for two parts of data acquisition terminal and mobile monitoring terminal. Its processing core is SPCE061A which is a 16 bits mcu. In the data acquisition terminal, 16 DHT11 of single bus temperature, humidity sensor and 16 light intensity sensor are hung on two CD4067BE. The environmental sound is recorded to coding and compression with 10 bits ADC which is built in the mcu at any time. Add OV7670 which is a camera module to monitor at anytime. ALL collected data is transmitted to the mobile monitoring terminal through NRF905 of wireless transmission module. In the mobile monitoring terminal, the data is received through NRF905.The environmental parameter data is displayed after dealing with and the compression coding of speech is decoded to play with 10 bits DAC.We can switch to full-screen environment parameter display mode or full-screen picture display mode with the keys. At last, the environmental parameter, sound and photos are stored to the SD card.Based on the SPCE061A ultra low power microcontroller as the core, a general intelligent terminal and intelligent temperature and

车流量检测技术综述

车流量检测技术综述 胡明亮1,李飞飞2 ,钟德浩3 (1、江西方兴科技有限公司,江西南昌330003) (2、江西省高等级公路管理局泰井管理处,江西南昌330003) (3、江西省高等级公路管理局瑞赣养护中心,江西南昌330003) 摘要:车流量检测是交通管理与控制的基础。在综述了车流量检测的传统方法、技术特点和 存在的问题后,重点分析了基于视频图像的车流量检测技术,并对其发展趋势进行了展望。 关键词:信息工程;视频图像;车流量检测;数字图像处理 0 前言 城市智能交通已逐步得到社会各界的广泛关注,如何通过智能交通系统建设来缓解日益严重的交通问题已成为交通领域的研究热点。车流量检测系统是智能交通(ITS)的基础部分,在城市道路建设、国道高速公路建设、隧道桥梁建设以及交通流的基础理论研究中占有很重要的地位。近年来,逐渐发展起来了以空气管道检测技术、磁感应检测技术、波频检测技术和视频检测技术等[1~2]为代表的多种交通检测技术[3]。车流量检测主要是通过各种传感设备对路面行驶车辆进行探测,获取相关交通参数,以达到对公路各路段交通状况及异常事件的自动检测、监控、报警等目的。 较其它方法而言,基于视频图像的检测技术涉及到视频采集、通信传输、图像处理、人工智能以及计算机视觉等多个学科,具有安装维修灵活、成本低、应用范围广、可拓展性强和交通管理信息全面等优点,并已经在国内外高速公路和公路的交通监控系统中得到应用。常用的基于视频图像的车辆检测算法有:灰度法、背景差法、相邻帧差法、边缘检测法[4]等。随着图像处理技术、计算机视觉、人工智能的发展和硬件处理速度的提高,基于视频图像的车流量检测技术得到了广泛的应用。本文对各种车流量检测方法进行了综述,并对基于视频图像的车流量检测研究工作进行了展望。 1 传统车流量检测方法 按照车辆信息获取方式的不同,实际应用当中已经产生了空气管道检测技术、磁感应检测技术和波频检测技术。 1.1 空气管道检测技术

1222222222222光照强度自动检测显示系统设计.

设计题目:光照强度自动检测显示系统设计一、题目的认识理解 本次设计题目是光照强度自动检测显示系统设计,既然是系统设计,我们可以将其分解为模块,把复杂问题简单化。 数据采集模块,可用光敏电阻将光照强度信号转换为电阻信号从而进行测量计算。 测量电路模块,设置分压电路和比较电路,将电阻信号转换为电压信号分档输出,用于显示和报警。 显示报警模块,用发光二极管进行显示,同时设置光照过强时蜂鸣器报警。 二、设计任务要求: 设计一个光照强度自动检测、显示、(报警)系统,实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警(弱、适宜、强) 1、方案的设计 根据题目选定光照强度自动检测所用的光电传感器类型; 1)自己设计至少三种以上不同光照条件,测定不同光照条件下光电传感器的输出; 2)传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成,完成至少三种以上不同光照条件下显示报警系统方案的论证和设计;

3)完成自然光光照强度自动检测显示报警系统电路方框图、电路原理图的设计; 4)完成自然光光照强度自动检测显示报警系统中核心芯片的选型、系统中各个参数的计算(备注:1. 含各种元件参数的计算过程或依据2. 选定最接近计算结果的元件规格); 5)设计结束后,进行仿真调试。 2、仿真调试方案 利用:Multisim等软件仿真,得出主要信号输入输出点的波形,根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性; 给出系统整机电路图(利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件)。 3、完成课程设计报告。 三、设计所需基础知识及工具 1、基础知识 电路理论中电阻电路的分析、模拟电子线路中运算放大器、 比较器、功率放大器等知识,数字电子线路中开关特性及数 字信号等知识,传感器技术中的光电传感器原理及应用、测 量电路等部分知识。 2、设计工具 电子电路EDA仿真软件:Multisim 电子线路设计软件:Protel99SE。

峰值检测系统

沈阳航空航天大学 课程设计 (说明书) 峰值检测系统的设计 班级24060403 学号2012040604107 学生姓名郭宁 指导教师于春和

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称模拟与数字电子技术课程设计 课程设计题目峰值检测系统的设计 课程设计的内容及要求: 一、设计说明与技术指标 在科研、生产各个领域都会用到峰值检测设备:例如检测建筑物的最大承受力、检测钢丝绳允许的最大拉力等。本设计的任务是设计一个峰值检测系统,其关键任务是检测峰值并保持稳定。系统可采用如图1所示框图结构:它由传感器、放大器、采样/保持、采样/保持控制电路、A/D(模数转换)、译码显示、数字锁存控制电路组成。各部分的作用如下:传感器:把被测信号量转换成电压量;放大器:将传感器输出的小信号放大,放大器的输出结果满足模数转换器的转换范围;采样/保持:对放大后的被测模拟量进行采样,并保持峰值;采样/保持控制电路:该电路通过控制信号实现对峰值采样,小于原峰值时,保持原峰值,大于原峰值时保持新的峰值;A/D转换:将模拟量转换成数字量;译码显示:完成峰值数字量的译码显示;数字锁存控制电路:对模数转换的峰值数字量进行锁存,小于峰值的数字量不锁存。 图1 峰值检测系统示例方案原理框图 技术指标 1. 放大器输入阻抗:R i>1MΩ;频带宽度:0Hz~1kHz;共模抑制比:K CMRR>70dB。 2. 测量值用数字显示,显示范围为:0 000~1 999;

二、设计要求 1. 传感器输出信号为0~5mV,1mV等效于400kg; 2. 根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数; 3. 画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 三、实验要求 1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。 2.进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年 2. 李万臣,谢红编著. 模拟电子技术基础实验与课程设计.哈尔滨:哈尔滨工程大学出 版社,2001 3. 张福学编著. 传感器应用及其电路精选. 北京:电子工业出版社,1992. 五、按照要求撰写课程设计报告 成绩评定表: 指导教师签字: 2014 年12 月26日

车流量检测雷达

佰誉达 车流量检测雷达 (本产品已通过国家道路交通安全产品质量监督检验中心公安部交通安全产品质量监督检测中心认证) 用户手册 佰誉达科技 深圳

目录 一、微波车流量检测雷达概述 (1) 1.1用途 (1) 1.2描述 (1) 1.3技术指标 (2) 1.3.1微波指标 (2) 1.3.2检测指标 (2) 1.3.3通信指标 (2) 1.3.4环境与可靠性指标 (2) 1.3.5电源指标 (2) 1.3.6物理指标 (3) 1.4应用领域 (3) 1.4.1路口模式(城市交通) (3) 1.4.2高速公路(城市交通、高速公路) (3) 1.5典型应用 (3) 1.5.1路口模式(城市交通) (3) 1.5.2路段模式(城市交通、高速公路) (4) 二、微波车流量检测雷达的安装 (6) 2.1设备组成 (6) 2.2设备安装 (6) 2.3工程安装 (7) 2.4雷达接口 (7) 三、微波车流量检测雷达的调试及使用 (7) 3.1软件运行环境 (7) 3.2软件安装 (8) 3.3软件使用说明 (8) 3.3.1主界面 (8) 3.3.2 设备参数 (8) 3.3.3雷达参数 (9) 3.3.4 安装参数 (9) 3.3.5 连接雷达 (10) 3.3.6按钮功能说明 (10) 3.3.7 车道计数 (11) 3.3.8 车道流量统计直方图 (11) 四、微波车流量检测雷达数据传输 (11) 4.1雷达数据传输模式 (11) 五、微波车流量检测雷达故障排除 (12) 附录1 (12)

一、微波车流量检测雷达概述 1.1用途 车流量检测雷达是拥有完全自主知识产权的新型微波车辆检测器,利用雷达线性调频技术原理,对路面发射微波,通过对回波信号进行高速实时的数字化处理分析,检测车流量、速度、车道占有率和车型等交通流基本信息的非接触式交通检测器。检测器主要应用于高速公路、城市快速路、普通公路交通流量调查站和桥梁的交通参数采集,为交通管理提供准确、可靠、实时的交通情报,为实现交通智能化提供技术支持。 1.2描述 车流量检测雷达是一种工作在微波频段的雷达探测器。雷达向路面连续发射线性调频微波波束,车辆通过微波波束时反射信号,根据反射信号检测目标是否存在并计算其交通参数。每隔一定时间(1s-1000s)将各种交通流参数信息通过数据通道传输到指挥控制中心。它能可靠的检测与区分公路上的任何车辆,包括从摩托车到多轴、高车身的车辆以及拖车等,检测路上每一车道所通过的车流量、车辆速度、车道占有率、车型分类等参数。 检测器雷达采用的是中心频率为24GHz的微波信号,因此具有高频微波的所有特性,自主开发的雷达信号分析处理算法检测精度高,检测范围宽,可以跨越道路中央隔离带的防眩板、树丛及金属护栏等障碍物检测到驶过的车辆,大大降低了隔离带对检测精度的影响。同时,由于微波对环境干扰不敏感,使得其在各种天气气候条件下都保持准确的检测。 检测器采用了创新的软件设计理念,将车道的静态划分和动态划分结合起来,在使用前静态划分车道,并在使用中根据车流的实际情况调整车道的划分,对跨车道行驶的车辆可通过模糊判断,合理的将该车划分到最近的一个车道,而不会检测为两辆车,解决了城市复杂交通情况下的应用问题。 综合来说主要有以下特点: 1)自主研发,可根据需求更改数据输出接口和协议,且支持远程软件控制; 2)安装方便,维护简单。 3)高适应性,在恶劣气候条下稳定工作,不受风、雨、雾、冰雹等影响。 4)自动车道识别功能,实现0后置距离的安装。

基于单片机的振动信号峰值参数检测器的设计

沈阳航空航天大学北方科技学院 课程设计说明书 课设题目基于单片机的振动信号峰值参数检测器的设计 专业测控技术与仪器 班级 学号 学生姓名 指导教师 日期 2015年1月16日

沈阳航空航天大学北方科技学院 课程设计任务书 课程设计题目基于单片机的振动信号峰值参数检测器的设计 教研室工学一部专业测控技术与仪器 班级 课程设计时间: 2014 年12 月29 日至2015 年 1 月16 日 课程设计的内容及要求: 1. 内容 采用单片机系统设计振动传感器输出波动电压强度——峰值参数检测器,利用振动传感器、单片机设计一个能用LED实时显示振动信号峰值参数的测量系统。 2. 要求 (1)制定设计方案,并绘制出系统工作框图。 (2)绘制电路原理图,设计振动传感器输出信号模拟调理电路,实现交流信号的峰值检测,设计模数转换电路、LED显示电路及单片机系统电路。 (3)绘制软件流程图,软件编程实现单片机数据采集和北被测峰值的LED 显示。 (4)用单片机实验箱进行程序设计与调试。 (5)振幅显示为X.Xmm。 (6)撰写一篇6000字到8000字的课程设计报告。 指导教师刘利秋2014 年12 月28 日

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (1) 2 硬件电路设计. (2) 2.1振动传感器 (3) 2.2 控制信号放大电路 (3) 2.3 TLC549A/D转换 (4) 2.3.1 TLC549 引脚图及各引脚功能 (4) 2.3.2 TLC549 器件工作时 (4) 2.4 单片机系统 (5) 2.5 LED显示 (5) 3 软件设计 (6) 3.1显示程序设计 (8) 3.2峰值测量........................................... 错误!未定义书签。 4 调试分析 (9) 5 结论及进一步设想 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (11) 附录1 电路原理图 (12) 附录2 程序清单 (13)

车载车流量监控系统方案

车载车流量监控系统使用说明书

1. 车载车流量监控系统 随着现代社会人民生活水平的提高,经济的快速发展,交通拥挤、道路阻塞频繁发生,为了阻止交通拥堵现象的进一步恶化,各国政府启动智能交通计划。 智能交通系统的关键在于交通信息的采集,开发成本低、可大量布设到各个路口的基于无线传感器网络的车流量监控系统,通过控制交叉口合适的信号参数,使不同方向的车流在时间上隔离,控制车流的运行秩序,实现交叉口车辆运行的安全、有序,是解决交通拥挤的一种基本手段。 2.车载车流量监控系统编写背景、目的及意义 2.1编写背景 在汽车内安装无线通信模块,使汽车通过自身安装的传感器节点或道路基础设施上安装的无线传感器节点感知行驶途中的各种信息,已经成为提高行驶安全和城市的交通性能的一种重要手段。[1]大量的车辆传感器节点通过车上以及道路基础设施上安装的无线通信设备,可构成车载无线传感器网络[2],通过车辆之间的中继传输得到全面的城市交通信息。 车载无线网络可以让行驶者或交管部门得到车辆的状态数据和城市的交通数据。车辆状态数据包括行驶时的各种内在状态、比如位置或快慢等;交通数据包括交通流量或路面状况等。除了车上安装的传感装置外,驾驶员也可以通过对道路和交通的观察,获知复杂事件,如发生的交通事故、比较危险的路段等即时事件。 世界各国的研究机构在近年来对车载无线传感器网络持续关注,美国联邦通信委员会(FCC)1999年在5.9GHz的频谱上为智能交通通信分配了75MHz的带宽[3],并制定了DSRC协议。这个75MHz的频带包括了7个10MHz的信道,另外还提供了1个信道用于传递控制信息和6个信道传递服务信息。DSRC协议是一个

基于视频的车流量检测算法研究

西南交通大学 毕业设计(论文) 基于视频的车流量检测算法研究 专业: 自动化 指导老师: 侯进 二零一零年六月

西南交通大学本科毕业设计(论文)第I页 院系信息科学与技术学院专业自动化 年级2006级姓名安伟 题目基于视频的车流量检测算法研究 指导教师 评语 指导教师(签章) 评阅人 评语 评阅人(签章) 成绩 答辩委员会主任(签章) 年月日

毕业设计任务书 班级自动化2班学生姓名安伟学号2006 专业自动化 发题日期:2010 年1月1 日完成日期:2010 年6 月15 日 题目基于视频的车流量检测算法研究 题目类型:工程设计√技术专题研究理论研究软硬件产品开发 一、设计任务及要求 车流量信息是交通控制中的重要信息,其检测在智能交通系统中占有重要地位。基于视频图像处理技术的车流量检测系统,通过安装在道路旁边或者中间隔离带的支架上的摄像机和图像采集设备将实时的视频信息采入,经过对视频图像的处理分析可以进行车流量的实时检测。基于视频的车流量检测系统有易安装、维护及实现方便等明显的优势,非常有利于交通系统的管理及控制。具体要求如下: 1. 对图像进行预处理 2. 进行车流量的统计 3. 人机界面简单清楚友好 二、应完成的硬件或软件实验 采集视频图像,对图像进行分析处理,完成车流量的统计,与实际通过车辆数目比较,分析本系统的正确检测率。 三、应交出的设计文件及实物(包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等) 1. 毕业设计论文(必须完全符合学校规范,内容严禁有丝毫的抄袭剽窃) 2. CD-R(含论文,程序,程序使用说明书,演示视频,盘面注明姓名,专业,日期) 3. 英文翻译按学校规定,导师无特殊要求

光照强度自动检测显示报警控制系统设计

传感器原理及应用课程 设计说明书 设计题目:光照强度自动检测显示报警控制 系统设计 学号: 姓名: 完成时间:2010、12、13至2010、12、19 总评成绩: 指导教师签章:

设计题目:光照强度自动检测显示系统设计 一、题目的认识理解 本次设计题目是光照强度自动检测显示报警控制系统设计,完成光照强度自动检测、显示、报警、控制系统。采用电路、数电、模电知识柔和一块设计电路,将系统分为四个模块设计电路:检测、显示、报警、控制,把复杂问题简单化。 数据采集模块,可用光敏电阻将光照强度信号转换为电阻信号从而进行测量计算。 测量电路模块,设置分压电路和比较电路,将电阻信号转换为电压信号分档输出,用于显示和报警。 显示报警模块,用发光二极管进行显示,同时设置光照过强时蜂鸣器报警。 自动控制模块,用或非门实现暗光控制,同时继电器闭合,打开日光灯,当在外界中、强光条件下继电器掉电日光灯熄灭。 一、设计任务要求: 设计一个光照强度自动检测、显示、报警、控制系统,实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警(弱、适宜、强) 1、方案的设计 根据题目选定光照强度自动检测所用的光电传感器类型; 1)自己设计至少三种以上不同光照条件,测定不同光照条件下光电传感器的输出;2)传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成,完成至少三种以上不同光照条件下显示报警系统方案的论证和设计; 3)完成自然光光照强度自动检测显示报警系统电路方框图、电路原理图的设计; 4)完成自然光光照强度自动检测显示报警系统中核心芯片的选型、系统中各个参数的计算(备注:1. 含各种元件参数的计算过程或依据2. 选定最接近计算结果的元件规格); 5)设计结束后,进行仿真调试。 2、仿真调试方案 利用:Multisim等软件仿真,得出主要信号输入输出点的波形,根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性; 给出系统整机电路图(利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件)。 3、完成课程设计报告。

峰值检测系统的设计

南通大学电工电子实验中心 电子系统综合设计实验报告 课题名称:峰值检测系统的设计 姓名:沈益 学号:07 指导教师:陈娟 实验时间:2011年1月3日至14日

峰值检测系统主要由传感器、放大器、采样/保持、采样/保持控制电路、A/D转换电路、数码显示、数字锁存控制电路组成。其关键任务是检测峰值并使之保持稳定,且用数字显示峰值。 一、设计目的 1、掌握峰值检测系统的原理; 2、掌握峰值检测系统的设计方法; 3、掌握峰值检测系统的性能指标和调试方法。 二、设计任务及要求 1、任务:设计一个峰值检测系统; 2、要求:(1)传感器输出0~5mV,对应承受力0~2000kg; (2)测量值要用数字显示,显示范围是0~1999; (3)测量的峰值的电压要稳定。 三、设计原理 1、设计总体方案 据分析,可确定需设计系统的电路原理框图如图1所示: 图1 峰值检测系统原理框图 2、各部分功能 传感器:将被测信号量转换成电量; 放大器:将传感器输出的小信号放大,放大器的输出结果满足模

数转换器的转换范围; 采样/保持:对放大后的被测模拟量进行采样,并保持峰值; 采样/保持控制电路:该电路通过控制信号实现对峰值采样,小于峰值时,保持原峰值,大于原峰值时保持新的峰值; A/D 转换:将模拟量转换成数字量; 译码显示:完成峰值数字量的译码显示; 数字锁存控制电路:对模数转换的峰值数字量进行锁存,小于峰值的数字量不锁存。 三、电路设计 1、传感器:本文不予考虑; 2、放大器:由于输出信号为0~5mV ,1mV 对应400kg ,因此选用电压增益为400的差动放大电路(该电路精度高),如图2所示。 u 1 u 2 u o1 图2 差动放大电路 根据公式 400R ) /R 2R (1R u u A 3 124i o1U =+-== ,分配第一级放大器放大倍数为8/R 2R 112=+,分配第二级放大器放大倍数为 508 400 R R 34==,则选取电阻值分别为 1.6K R 1=, 5.6K R 2=,2K R 3=,K 001R 4=,四只

车流量检测系统设计

车流量检测系统设计 随着我国经济的快速发展交通安全的有效保障显得尤其重要,并且对交通管理的要求越来越高。与此同时各种各样的道路监控设备也应运而生。雷达监控系统视频监控系统地表传感系统激光检测系统等相继应用。由此计算机科学与现代通信等高新技术运用于交通监控管理与车辆控制以保障交通顺畅及行车安全。而实时获取交通车流量的车辆检测技术是是进行交通管理必不可少的一个步骤。随着我国城市车辆使用的增多道路状况同时也变得复杂如何对道路车流量进行实时监控对统计、预测道路交通状况十分重要并且同时这也是对道路车辆运行情况高效调度的一项十分的重要参考依据。而且当前对道路监测多使用视频方法有事还可能采用人工计数方法此方法对每条公路在某个时间段车辆行驶情况不容易做到长时间、高效的统计。因此我们需要进行一种低成本、高准确率的智能识别装系统的设计由此促进对高速路口交通情况的检测水准。 本文设计了一种基于A T89C51单片机的车速检测系统。其主要原理是将红外传感器测得的电平信号传递到单片机中通过单片机判断处理、计数等功能实现车流量的检测。本系统传感电路采用的的是红外传感矩阵利用单片机实时对传感器的输出数据进行连续读取通过特定的算法处理数据然后送显示或者发出报警信号。本系统致力于为路口车流量的监控服务从而形成对路口行车的科学管理减少交通事故的发生。 1、工作原理及总体方案选择 1.1车流量监测系统的工作原理 红外线矩阵法是一种利用红外传感器组成的红外线矩阵检测设备检测道路上机动车流量和车速的方法。它是利用红外线发射和接收方向较强的特点在车辆经过的路面上安装密度适当的几排红外线发射接收电路由此组成红外线矩阵红外线检测矩阵由两排嵌入路面内的接收器和安装在其上方几米处的发射器组成两排接收器之间的距离为0.5到2米每排接收器由若干间隔0.2到0.9米的接收管和接收电路组成。接收管在没有遮挡的情况下可以接收发射器发出的信号接收电路中产生低电平接收管在受到遮蔽的状况下下收不到发射器发出的信号接收电路中出现高电平信号。因此根据车辆驶入、通过、驶出检测区域以及车辆行驶方向并排行驶车辆的流量等情况引起的矩阵内部各测试点高低电平信号的变化经过硬件电路设计和软件编程计算方法,最终统计计算出经过该测量区域内双向并排经过的多辆车的车流量测量。 1.1.1系统总体模块设计 本系统是利用单片机并且采用模块化设计来设计车流量检测系统只要有车辆经过就会挡住两个发射和接收红外线传感器之间的传感信号这样就能根据车量的流动情况对车流量进行检测。当然对于正常的情况下还会有并行的车量经过本系统也做了设计。系统的总体模块图如下图1

数字图像课程设计 监控视频中道路车流量检测系统设计

山东建筑大学 课程设计说明书 题目:监控视频中道路车流量检测系统设计课程:数字图像处理课程设计 院(部):信息与电气工程学院 专业:电子信息工程 班级:电信 学生姓名: 学号: 指导教师: 完成日期:2013年6月

目录 摘要································································································II 1 设计目的 (1) 2 设计要求 (1) 3 设计内容 (2) 3.1运动车辆检测算法比较 (2) 3.2形态学滤波 (5) 3.3车辆检测 (6) 3.4车辆计数 (9) 3.5软件设计 (9) 总结与致谢 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

摘要 获得实时的交通信息是当前各种检测方式的前提,但是现有的信息采集方式并不能满足交通管理与控制的需求。随着计算机技术的快速发展,基于视频的检测技术在交通中得到了广泛的应用,同其它检测方式相比,它具有检测范围大、设置灵活、安装维护方便、检测参数多等优点。基于图像处理的视频检测方式近年来发展很快,已成为当今智能交通系统的一个研究热点。本论文对视频交通流运动车辆检测的内容进行了深入地研究。结合视频图像详细的介绍了视频检测中的背景更新、阴影去除、车辆分割等关键技术和算法,介绍了视频检测的方法。最后在MATLAB的平台上进行了系统实现设计。实验结果表明,该算法具有一定的可行性,能够快速的将目标参数检测出来关键词:MATLAB;帧间差法;车辆检测

随着经济的发展,人民生活水平的提高,汽车保有量大幅增加,怎样安全高效地对交通进行管理,就显得非常重要.解决这一问题的关键是建立智能交通系统(ITS),其中车辆检测系统是智能交通系统的基础.它为智能控制提供重要的数据来源 作为ITS的基础部分,车辆检测系统在ITS中占有很重要的地位,目前基于视频的检测法是最有前途的一种方法,它是通过图像数字的方法获得交通流量信息,主要有以下优点:(1)能够提供高质量的图像信息,能高效、准确、安全可靠地完成道路交通的监视和控制工作.(2)安装视频摄像机破坏性低、方便、经济.现在我国许多城市已经安装了视频摄像机,用于交通监视和控制.(3)由计算机视觉得到的交通信息便于联网工作,有利于实现道路交通网的监视和控制.(4)随着计算机技术和图像处理技术的发展,满足了系统实时性、安全性和可靠性的要求 2 设计要求 通过对视频流中的车辆进行检测和跟踪,准确地统计每个车道流量、平均车速、平均车道占有率、车队长度、平均车间距等信息为交通规划,交通疏导和车辆动态导航领域提供一系列指导。 设计车辆检测与识别方法和车流量统计方法,实现监控视频中道路车流量检测。通过实验验证检测精度。

压力检测系统的设计

2014 ~ 2015学年第1 学期 《专业综合课程设计》 课程设计报告 题目:压力检测系统的设计 专业:电子信息工程 班级:11电信一班 姓名: 指导教师:

电气工程学院2014 年11月23日

压力检测系统的设计 摘要 压力参数指标在工业化生产中有着广泛的应用,诸类仪表中,变送器的应用最为广泛、普遍,变送器大体分为压力变送器和差压变送器。压力测量对于保障正常的工业化生产有着重要的意义,对于本测控电路的设计,通过智能微压力(差压)变送器将物理型号变成电信号后,在经过模数转换芯片0809输送到单片机中所进行的硬件电路设计。通过80C51单片机的编程设计,完成对硬件电路的控制作用。0809是美国国家半导体公司生产的工艺8通道,8位逐次逼近式模数转换器。然后连接显示器,显示测量时的动态数据。本次课题设计最终结果是对输入信号进行显示与对比,而后输出最终结果,并且在上显示最终结果。 关键词:微压力(差压)变送器、0809转换器、压力传感器、转换器、显示器

目录 第一章设计背景 (1) 一设计任务及内容 (1) 二压力检测系统的设计的目的及意义 (1) 第二章压力检测系统的整体设计 (2) 一压力检测系统的原理 (2) 二模块的划分 (2) 2.1模块划分:............................... 错误!未指定书签。 2.2 各模块的具体参数 (3) 2.3 显示方式 (7) 第三章程序的设计 (8) 一程序的流程图 (8) 二程序代码 (9) 第四章仿真原理图 (13) 一仿真图 (13) 总结 (14) 参考文献 (14) 答辩记录及评分表 (14)

基于视频的车流量检测

文章编号:100128220(2004)0420404205 基于视频的车流量检测 ①彭仁明1,贺春林2 (11四川绵阳职业技术学院,四川绵阳621000;21西华师范大学计算机学院,四川南充637002) 摘 要:介绍了目前基于视频的车辆检测算法的优点和缺点,在此基础上提出了一种新的算法,该算法自适应能力强,计算量小,可正确判断有无车辆、完成车辆的计数,实现车流量计算、车速估计.采用了预估校正和相关性修正等措施,提高了检测精度,为交通监控系统提供实时有效的交通参数. 关键词:视频;数据流;相关性;修正 中图分类号:TP399 文献标识码:A 1 引 言 随着经济的发展,人民生活水平的提高,汽车保有量大幅增加,怎样安全高效地对交通进行管理,就显得非常重要.解决这一问题的关键是建立智能交通系统(ITS ),其中车辆检测系统是智能交通系统的基础.它为智能控制提供重要的数据来源[1-3]. 作为ITS 的基础部分,车辆检测系统在ITS 中占有很重要的地位,目前基于视频的检测法是最有前途的图1 检测算法流程Fig.1 The flow of defection alg orithm 一种方法,它是通过图像数字的方法获得交通流量信息, 主要有以下优点:(1)能够提供高质量的图像信息,能高 效、准确、安全可靠地完成道路交通的监视和控制工作. (2)安装视频摄像机破坏性低、方便、经济.现在我国许多 城市已经安装了视频摄像机,用于交通监视和控制.(3) 由计算机视觉得到的交通信息便于联网工作,有利于实 现道路交通网的监视和控制.(4)随着计算机技术和图像 处理技术的发展,满足了系统实时性、安全性和可靠性的 要求. 目前常用的基于视频的车辆检测方法主要有:灰度 比较法、背景差法、帧差法、边缘检测法.灰度比较法采用 对路面和车辆的灰度统计值来检测车辆.但它对环境光 线的变化十分敏感.背景差法计算当前输入帧与背景图 像的差值,以提取车辆,但背景图像需实时刷新[3],其检 测精度很大程度上依赖于背景图像的可靠性.帧差法是 将相邻两帧相减,对保留的运动车辆信息进行检测,环境 光线变化对其影响不大[4].然而当摄像头的抖动引起相 邻两帧背景点的相应“抖动”时,该方法不能完全将背景 滤除,从而引起误判,而且对于静止或车速过慢的车辆, 该方法不能有效检测.边缘检测法能够在不同的光线条 件下检测到车辆的边缘,利用车体的不同部件、颜色等提 供的边缘信息可进行静止和运动车辆的检测[5],但是对①收稿日期:2004-09-02 作者简介:彭仁明(1969-),男,四川广安人,绵阳职业技术学院讲师,主要从事电子类教学和科研工作. 第25卷Vol 125 第4期No 14西华师范大学学报(自然科学版)Journal of China West Normal University (Natural Sciences )2004年12月Dec 12004

智能油烟检测系统的设计

时,传感器就会对控制芯片发出高电频信号。 光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。一般情况下,由三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束,接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。[2]在本设计中,两个光电传感器分别安装在油烟机内壁上和储油槽中。 震动传感器的运作原理是当它感觉到一个物体在震荡时,它会给控制芯片输入一个电压信号。[3]在本设计中,当蜂鸣器报警,显示是时候清理油烟机,而人们可能暂时不想清理油烟机时,他们会按下按钮开关来停止蜂鸣器。而震动传感器的作用就是感应人们第二次开启油烟机,而油烟机依然没有被清洗(光电传感器检测到油渍量超标),这时震动传感器会因为油烟机运作时的震动给控制芯片发送一个高电频信号,让蜂鸣器再次响起来。 发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。[4] 在本设计中,控制芯片的引脚9,10,11分别连着三个发光二极管,颜色分别是红绿黄,并同时与三个阻值为220Ω的电阻串联。为了节省电源,这三个LED 是要手动开关才会亮起来,并在三秒后熄灭。内壁传感器发出的信号控制黄灯,油 0 引言 本设计可以通过简单的方式告诉人们储油槽的油渍量何时达到溢出标准,油烟机内壁上的油渍何时超过油烟机负荷,使得人们能够知道油烟机的具体情况并及时清理油烟机。这样可以防止油渍滴出来,减少油污对家庭环境的污染,大大的提高人们生活上的便利。 1 项目设计思路 1.1 系统设计 本设计主要由两个光电传感器,一个蜂鸣器,三个发光二极管,和一个ArduinoUNO 控制芯片组成。它简单的工作原理是:当两个光电传感器检测到油污过多的时候,它们会向控制芯片发出信号,控制芯片接受到信号后会分别控制三个LED 灯和蜂鸣器。 在本设计中,控制芯片的主要作用是接受两个光电传感器和一个振动传感器发出的信号。对这些输入信号分别进行处理,从而产生输出信号来控制三个LED 灯和有源蜂鸣器。 [1] 引脚7和9是两个光电传感器信号的输入端口,引脚3是 开关信号的输入端口。引脚11到13分别是三个LED 灯信号的输出端口,引脚5是蜂鸣器信号的输出端口,引脚8是震动传感器的输入端口。两个光电传感器分别安装在油烟机内壁上和储油槽中。两个传感器分别装载在一个密封的玻璃块里。当内壁上的传感器玻璃外壳上附着的油污积累到一定厚度时,光电传感器就会探测到强烈的信号反射并对控制芯片发出高电频信号。当储油槽中的传感器玻璃外壳完全被覆盖 Key words :lampblack machine; Arduino UNO control board; lampblack intelligent detection; alarm system

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