自供電磁阻車輛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

王 瑋，沈繼忠*，董利達(dá)

(1.浙江大學(xué)信息與電子工程學(xué)系，杭州310027;2.杭州師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，杭州310012)

車輛檢測(cè)器可用于采集車流量、車速、道路占有率等交通信息，是智能交通系統(tǒng)中最重要的數(shù)據(jù)采集設(shè)備之一［1］。常用的檢測(cè)器有視頻、感應(yīng)線圈、微波雷達(dá)、紅外、超聲波等類型，其中線圈檢測(cè)技術(shù)成熟且應(yīng)用最廣泛，但是存在安裝維護(hù)復(fù)雜、對(duì)道路破壞大等缺點(diǎn)［2］，其他檢測(cè)手段由于成本較高、易受環(huán)境影響而限制了大規(guī)模應(yīng)用。磁阻傳感器利用鐵、鈷、鎳等金屬的磁阻效應(yīng)可以檢測(cè)到車輛經(jīng)過(guò)時(shí)對(duì)環(huán)境磁場(chǎng)的擾動(dòng)，與線圈檢測(cè)相比具有安裝維護(hù)方便，可靠性高和耗能少等優(yōu)點(diǎn)，有望成為線圈檢測(cè)的替代方式［3］。

磁阻檢測(cè)器埋于路面下工作，節(jié)點(diǎn)一般采用電池供電，由于壽命受電源限制，已有設(shè)計(jì)難以支持較高的采樣率和無(wú)線通信負(fù)荷，無(wú)法滿足高準(zhǔn)確率和高實(shí)時(shí)性檢測(cè)的要求，因此磁阻車檢技術(shù)的應(yīng)用范圍集中在停車位或低速少車路段。目前對(duì)于磁阻車檢技術(shù)研究主要集中在檢測(cè)算法上［4－5］，而對(duì)節(jié)點(diǎn)壽命問(wèn)題缺乏有效解決方法。E.Sifuentes等人［6］提出以功耗極低的光學(xué)檢測(cè)來(lái)觸發(fā)磁阻檢測(cè)，節(jié)點(diǎn)僅在疑似車輛到來(lái)時(shí)才喚醒工作，不足之處是光學(xué)傳感易受干擾且車流量對(duì)節(jié)點(diǎn)功耗影響大。郭鵬等［7］采用電源動(dòng)態(tài)管理的方法一定程度上降低了傳感能耗，但數(shù)據(jù)采集較慢使工作占空比較大，能量利用效率仍較低。此外上述方案均沒有對(duì)節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。近年來(lái)太陽(yáng)能道釘技術(shù)逐漸成熟并得到廣泛應(yīng)用［8］，受其啟發(fā)可將低功耗設(shè)計(jì)與太陽(yáng)能道釘?shù)淖怨╇娂夹g(shù)結(jié)合來(lái)解決磁阻車輛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的壽命限制問(wèn)題。為此本文從功耗控制和能量采集兩方面入手，設(shè)計(jì)了一種基于磁阻傳感器的自供電車輛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

用于采集道路車輛信息的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)AP(Access Point)和若干個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)SN(Sensor Node)組成的星型網(wǎng)絡(luò)。圖1是采集系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。帶有太陽(yáng)能電池板的SN節(jié)點(diǎn)安裝在車道中央，為避免妨礙行車，可借用地埋式道釘燈的安裝方式，即節(jié)點(diǎn)表面與路面平齊，并用高強(qiáng)度透明殼體加以保護(hù)。SN節(jié)點(diǎn)對(duì)車輛信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理檢測(cè)，并將結(jié)果上傳路旁的AP節(jié)點(diǎn)匯總，每個(gè)車道設(shè)置兩個(gè)SN節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)測(cè)速。AP節(jié)點(diǎn)采用有線供電，為替代線圈并兼容已有設(shè)備，AP可以使用RS232，RS485等接口和現(xiàn)場(chǎng)交通控制器通信。

圖1 車輛信息采集系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

2 硬件設(shè)計(jì)

SN節(jié)點(diǎn)主要由信號(hào)采集模塊、處理模塊、無(wú)線收發(fā)模塊以及能量管理模塊四部分組成，結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中MCU對(duì)采集模塊的傳感器及信號(hào)調(diào)理電路采用間歇供電，避免采集空閑時(shí)功耗浪費(fèi)。能量管理模塊自動(dòng)切換供電源并控制太陽(yáng)能充電。

2.1 處理和無(wú)線收發(fā)

處理模塊MCU選用16 bit單片機(jī)MSP430F149。MSP430F149具有多種低功耗工作模式，睡眠到喚醒用時(shí)極短［9］，很適合周期喚醒工作的應(yīng)用，自帶12bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換速率超過(guò)200 ksample/s，有助于實(shí)現(xiàn)快速信號(hào)采集。無(wú)線收發(fā)模塊使用2.4 GHz射頻芯片nRF24L01P，支持最高2 Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸速率［10］，而選用較高傳輸速率有助于降低功耗和減少通信沖突。MSP430F149使用SPI接口與nRF24L01P通信，完成工作模式設(shè)定和數(shù)據(jù)讀寫。

圖2 SN節(jié)點(diǎn)組成框圖

2.2 信號(hào)采集

信號(hào)采集模塊由傳感器，信號(hào)調(diào)理電路和消磁電路組成，采用兩個(gè)AMR磁阻傳感器HMC1021［11］進(jìn)行檢測(cè)。節(jié)點(diǎn)采用3.3 V供電，車輛磁擾動(dòng)范圍為±2 Gauss，傳感器輸出差分信號(hào)范圍約±6.6 mV，為便于AD轉(zhuǎn)換信號(hào)還需經(jīng)調(diào)理電路放大約200倍。單軸信號(hào)采集電路如圖3所示。其中調(diào)理電路的前級(jí)放大采用 AD623儀表放大器［12］，可提供高輸入阻抗和高共模抑制比，后級(jí)使用 OP262運(yùn)放［13］在放大同時(shí)構(gòu)成有源濾波器，兩個(gè)放大器都具有μV級(jí)輸入失調(diào)電壓及溫漂，噪聲密度較低，能夠有效抑制信號(hào)漂移和噪聲。傳感器和調(diào)理電路的電源由MCU控制，間歇供電時(shí)長(zhǎng)包括信號(hào)建立時(shí)間和模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間兩部分，其中MCU模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間已確定，為最小化信號(hào)建立時(shí)間，需要保證調(diào)理電路帶寬足夠大。設(shè)置前級(jí)放大5倍時(shí)可保證AD623帶寬200 kHz，后級(jí)放大40倍時(shí)OP262帶寬約300 kHz，而傳感器的帶寬高達(dá)5 MHz，因此整個(gè)信號(hào)鏈路帶寬為200 kHz，理論上5 μs即可完成信號(hào)建立?？紤]到上電時(shí)間及濾波電容影響，實(shí)際時(shí)間應(yīng)適當(dāng)增加以確保信號(hào)完全建立。

圖3 傳感器及調(diào)理電路

磁阻傳感器存在磁滯現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)傳感器置位/復(fù)位帶阻施加瞬間強(qiáng)電流可恢復(fù)或保持傳感器特性。電源電壓無(wú)法提供足夠大電流，因此設(shè)計(jì)了H橋電路［14］實(shí)現(xiàn)雙倍電壓放電效果，如圖4所示。

圖4 傳感器置位/復(fù)位電路

2.3 能量管理模塊

超級(jí)電容充電快且充放電次數(shù)無(wú)限，鋰電池能量密度高漏電少［15］，因此采用超級(jí)電容加鋰電池的兩級(jí)能量存儲(chǔ)方案，工作原理如圖5所示。夜間或陰雨天光照不足時(shí)，超級(jí)電容與鋰電池并聯(lián)為節(jié)供電;光照充足時(shí)太陽(yáng)能充電使電容電壓升高，二極管截止降時(shí)，轉(zhuǎn)為電容單獨(dú)供電。選用的太陽(yáng)能電池板標(biāo)準(zhǔn)電壓為5 V，最大功率0.5 W，鋰電池額定電壓為 3.7 V，充電電壓 4.2 V。選用 5.5 V、1.5 F 的小容量電容，漏電流小且足以支撐節(jié)點(diǎn)白天的工作。SS34是肖特基二極管，100 mA下正向壓降僅為0.2 V ～ 0.3 V［16］。XC6206 線性低壓差穩(wěn)壓器 LDO(Low Drop-Out Regulator)實(shí)現(xiàn)3.3 V穩(wěn)壓供電，LDO輸出紋波小，能夠降低電源對(duì)傳感信號(hào)的干擾。二極管和LDO上會(huì)有一定的能量損耗，當(dāng)鋰電池工作電壓為4 V時(shí)，根據(jù)LDO轉(zhuǎn)換效率計(jì)算公式［17］鋰電池電源利用效率可達(dá)到82%。

圖5 能量管理模塊原理框圖

LDO輸入端經(jīng)分壓后輸入到MCU的ADC，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該處電壓可獲知超級(jí)電容或鋰電池電量信息。需對(duì)鋰電池充電時(shí)，MCU控制IRF7105接通充電電路。充電管理芯片CN3063有效充電輸入電壓為4.35 V～6 V，與太陽(yáng)能電池板輸出匹配，能自動(dòng)控制鋰電池的預(yù)充、恒流以及恒壓充電［18］。

3 無(wú)線通信協(xié)議設(shè)計(jì)

3.1 TDMA和時(shí)間同步

基于TDMA的MAC協(xié)議不存在數(shù)據(jù)碰撞，空閑時(shí)隙能夠及時(shí)進(jìn)入睡眠［19］，滿足網(wǎng)絡(luò)節(jié)能需求的同時(shí)還可提供測(cè)速所需的時(shí)間同步，非常適合車輛信息采集系統(tǒng)。所有節(jié)點(diǎn)以AP為時(shí)鐘基準(zhǔn)，信道在時(shí)間上劃分為周期1.25 s的超幀，每個(gè)超幀又劃分S0～S127共128個(gè)時(shí)隙。S0為管理時(shí)隙，允許AP向SN節(jié)點(diǎn)廣播命令包;S1～S127被分配給各SN節(jié)點(diǎn)向AP上傳數(shù)據(jù)，AP在此期間始終處于監(jiān)聽狀態(tài)。AP對(duì)SN發(fā)送的所有數(shù)據(jù)包進(jìn)行確認(rèn)，SN收到ACK確認(rèn)包后執(zhí)行傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步算法［20］TPSN(Timing-Sync Protocol for Sensor Network)計(jì)算同步偏差:

式(1)中T1和T4分別是SN發(fā)送數(shù)據(jù)和收到ACK的時(shí)間戳，保存在SN節(jié)點(diǎn)上;T2和T3是AP收到數(shù)據(jù)和發(fā)送ACK的時(shí)間戳，包含在ACK包中。SN定時(shí)發(fā)送同步包來(lái)維持時(shí)間同步，由于發(fā)送其他數(shù)據(jù)包時(shí)也能實(shí)現(xiàn)同步，因此可減少冗余的同步包發(fā)送。

3.2 跳頻與節(jié)點(diǎn)加入

為提高通信可靠性，降低同頻干擾影響，引入循環(huán)跳頻機(jī)制。同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用相同的信道表和跳頻方法，S1～S127時(shí)隙的信道由時(shí)隙號(hào)計(jì)算得到:

式(2)中Nchannel表示信道編號(hào)，Nslot為當(dāng)前時(shí)隙號(hào)，Nnode是SN節(jié)點(diǎn)總數(shù)。S0時(shí)隙也跳頻，但信道號(hào)由超幀號(hào)所決定，采用與其他時(shí)隙不同的信道表。根據(jù)式(2)，信道總數(shù)為Nnode+1，AP會(huì)周期跳至特定信道，因此SN搜索網(wǎng)絡(luò)時(shí)可以嘗試在某一信道上不斷發(fā)送加入請(qǐng)求，若收到ACK則可實(shí)現(xiàn)同步并加入，否則隨機(jī)退避后再嘗試。信道數(shù)大于節(jié)點(diǎn)數(shù)，節(jié)點(diǎn)可從不同信道同時(shí)請(qǐng)求接入從而避免競(jìng)爭(zhēng)，有助于在系統(tǒng)重啟或睡眠喚醒時(shí)快速組網(wǎng)。

4 軟件設(shè)計(jì)

4.1 總體軟件設(shè)計(jì)

由于SN節(jié)點(diǎn)資源及功耗限制不宜采用操作系統(tǒng)，考慮到應(yīng)用特點(diǎn)以及降耗需要，程序使用時(shí)隙驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行方式。SN節(jié)點(diǎn)劃分為 WORK、JOIN和SLEEP 3個(gè)狀態(tài)，每個(gè)時(shí)隙開始節(jié)點(diǎn)喚醒并根據(jù)工作狀態(tài)進(jìn)入不同任務(wù)處理模塊，處理完成后又進(jìn)入睡眠。WORK狀態(tài)是正常工作狀態(tài)，SN與AP保持時(shí)間同步，根據(jù)時(shí)隙號(hào)執(zhí)行不同的任務(wù)。SN丟失同步后進(jìn)入JOIN狀態(tài)，執(zhí)行請(qǐng)求加入流程。需要關(guān)閉節(jié)點(diǎn)時(shí)，AP向SN發(fā)出定時(shí)睡眠命令使其進(jìn)入SLEEP狀態(tài)，喚醒后節(jié)點(diǎn)進(jìn)入JOIN狀態(tài)執(zhí)行重新加入。

在WORK狀態(tài)下節(jié)點(diǎn)在每個(gè)時(shí)隙首先執(zhí)行采樣及算法檢測(cè)，然后根據(jù)需要執(zhí)行通信任務(wù)。由于采樣間隔與通信時(shí)隙長(zhǎng)度一致，因此采樣頻率為102.4 Hz，而車輛信號(hào)頻率范圍一般小于 10 Hz［21］，較高的采樣率便于獲取更多信息用于測(cè)速或車輛分類。SN節(jié)點(diǎn)采用了基于狀態(tài)機(jī)的在線檢測(cè)算法［22］，算法中時(shí)間相關(guān)參數(shù)均可根據(jù)采樣率進(jìn)行調(diào)整，且算法可實(shí)時(shí)將每輛車到來(lái)和離開時(shí)間分別上傳AP。

4.2 能量管理策略

硬件中已實(shí)現(xiàn)供電源的自動(dòng)切換，軟件中能量管理僅需完成電源監(jiān)測(cè)和鋰電池充電控制。為避免鋰電池深充深放縮減壽命，設(shè)定電量低于70%時(shí)進(jìn)行充電。為充分利用太陽(yáng)能，充電時(shí)需控制太陽(yáng)能板輸出電壓在其最大功率區(qū)內(nèi)［15］，根據(jù)所選太陽(yáng)能板及充電芯片參數(shù)，設(shè)定控制窗口為4.7 V～5.5 V。充電控制算法用圖6的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖描述。電池電量低于70%即電池電壓低于3.9 V時(shí)，LDO的輸入U(xiǎn)LDO低于3.7 V，進(jìn)入待充電狀態(tài)。在待充電狀態(tài)下，若ULDO大于5.3 V說(shuō)明此時(shí)電容電量充足且光照較好，進(jìn)入充電狀態(tài)。充電中若ULDO降低到4.5 V以下，表明充電條件較差，返回待充電狀態(tài)。鋰電池充電到截止電壓4.25 V時(shí)，充電芯片輸出DONE信號(hào)，停止充電進(jìn)入滿電量狀態(tài)。

圖6 充電管理算法

5 實(shí)驗(yàn)和結(jié)果

5.1 功耗評(píng)估

功耗測(cè)量方法是在對(duì)應(yīng)模塊的電源端串聯(lián)精度1%的10 Ω電阻，用示波器觀察電阻壓降來(lái)間接獲取電流波形。以單軸傳感器和信號(hào)調(diào)理電路為例，單軸間歇供電時(shí)間設(shè)置為40 μs，電阻上的壓降波形如圖7所示，電壓最大值約50 mV對(duì)應(yīng)最大電流約5 mA。相同方法可測(cè)得其他主要模塊功耗。

節(jié)點(diǎn)實(shí)際功耗與工作模式和車流量相關(guān)，評(píng)估時(shí)設(shè)定工作負(fù)荷為:采樣頻率102.4 Hz，節(jié)點(diǎn)每1 s向AP發(fā)送一次，即模擬車流量達(dá)到1 800輛/h，能夠滿足大多數(shù)路況。在此條件下，經(jīng)過(guò)測(cè)量和計(jì)算將節(jié)點(diǎn)各模塊工作情況以及電流消耗統(tǒng)計(jì)如表1所示。電路中一些元件會(huì)產(chǎn)生漏電流，這部分功耗極小因此沒有考慮在內(nèi)。由于采集一次數(shù)據(jù)工作占空比僅為0.4%，其他能耗較高的模塊工作占空比均小于2%，因此平均電流很小，節(jié)點(diǎn)總電流約89 μA。若采用200 mAh容量的電池單獨(dú)供電，電源利用效率為80%時(shí)可支撐節(jié)點(diǎn)連續(xù)工作74 d。文獻(xiàn)［6］節(jié)點(diǎn)在車流量180輛/h條件下的功耗為0.39 mW，相同條件下本文節(jié)點(diǎn)功耗為0.26 mW。文獻(xiàn)［6］節(jié)點(diǎn)在無(wú)車時(shí)功耗極低，但其功耗隨車輛數(shù)顯著增加，在1 800輛/h條件下其功耗高達(dá)3.9 mW，而本文節(jié)點(diǎn)功耗僅為0.29 mW，受車流量影響很小。

圖7 傳感器和信號(hào)調(diào)理電路的功耗波形

表1 SN節(jié)點(diǎn)各模塊的電流消耗

5.2 能量狀態(tài)評(píng)估

采用超大容量電池雖然可以延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)壽命，但會(huì)使成本增加，體積變大，為此引入太陽(yáng)能供電，節(jié)點(diǎn)實(shí)物如圖8所示。用于測(cè)試的太陽(yáng)能板由10片0.5 V光伏電池串聯(lián)組成，總面積僅40 cm2，保證了節(jié)點(diǎn)小型化。車輛經(jīng)過(guò)雖會(huì)短暫遮住節(jié)點(diǎn)上方，但總遮蓋時(shí)間比例較小并且太陽(yáng)能板也可利用散射光轉(zhuǎn)換能量，因此太陽(yáng)能的獲取受車輛影響小。由于灰塵，雨雪，磨損等因素影響可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率下降，甚至一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法充電，為避免效率過(guò)低采用轉(zhuǎn)換效率達(dá)15%的單晶硅電池，適當(dāng)增加電池容量來(lái)降低節(jié)點(diǎn)因長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法充電而失效的概率。

圖8 節(jié)點(diǎn)實(shí)物圖

將節(jié)點(diǎn)放在朝北的陽(yáng)臺(tái)上測(cè)試白天模擬運(yùn)行時(shí)的能量狀況，節(jié)點(diǎn)工作負(fù)荷與5.1相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2013年4月15日，天氣為陰轉(zhuǎn)多云。圖9記錄了能量管理模塊中主要元件的狀態(tài)。早上8:00光伏電池開路電壓為4.3 V，高于鋰電池電壓，節(jié)點(diǎn)接上太陽(yáng)能板后開始充電。16:00之前電容曲線大都處于上升或平穩(wěn)狀態(tài)，且太陽(yáng)能板電壓多曲線位于電容曲線之上，表明電容大部分時(shí)間處在充電或充電飽和狀態(tài)。16:00之后光照逐漸變差，但仍可收集太陽(yáng)能，電容隨太陽(yáng)能板電壓緩慢下降。17:30左右光照急劇下降，無(wú)法收集太陽(yáng)能，依靠電容剩余電量維持。19:00后電容電壓下降到4.05 V并一直保持，說(shuō)明已切換為鋰電池供電。實(shí)驗(yàn)雖在模擬負(fù)荷下進(jìn)行，但節(jié)點(diǎn)的采樣和處理活動(dòng)都與實(shí)際應(yīng)用時(shí)相同，在整個(gè)白天運(yùn)行期間都保持了穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)中白天依靠收集太陽(yáng)能工作的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到11 h，雖然實(shí)際該時(shí)長(zhǎng)可能受天氣、季節(jié)、地域以及車輛等因素影響，但節(jié)點(diǎn)在弱光照條件下顯示出較強(qiáng)的適應(yīng)能力，對(duì)鋰電池的依賴程度極大降低。

圖9 節(jié)點(diǎn)運(yùn)行時(shí)的能量狀況

查閱相關(guān)氣象數(shù)據(jù)［23］，哈爾濱等東北城市冬季正午時(shí)水平面上的平均太陽(yáng)輻照度超過(guò)400 W/m2，假設(shè)實(shí)際太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率為7%，充電效率和電源利用效率按80%計(jì)算，可獲得有效功率71.68 mW;節(jié)點(diǎn)功耗為0.29 mW時(shí)，一個(gè)晴天內(nèi)充電2 h即可滿足至少20 d工作所需能量，由此看出節(jié)點(diǎn)工作具有很好的可持續(xù)性。

5.3 在線車輛檢測(cè)

用節(jié)點(diǎn)在不同地方進(jìn)行實(shí)地測(cè)試，地點(diǎn)1在浙江大學(xué)玉泉校區(qū)正門出口，地點(diǎn)2在杭州玉古路南段，測(cè)試時(shí)車輛從SN節(jié)點(diǎn)上方駛過(guò)，AP收到SN發(fā)送的檢測(cè)結(jié)果并用串口上傳筆記本電腦實(shí)時(shí)顯示，檢測(cè)結(jié)果如表2所示。結(jié)果中虛檢是影響準(zhǔn)確率的主要原因，而虛檢車輛是車速低且車速不均引起的誤判，地點(diǎn)一車速較低因此虛檢率也比地點(diǎn)二而高。由于檢測(cè)算法的參數(shù)適用于一定的速度區(qū)間，后續(xù)工作還需要對(duì)算法改進(jìn)來(lái)增強(qiáng)適用性。

表2 實(shí)地車輛檢測(cè)結(jié)果

6 結(jié)論

本文提出了一種利用太陽(yáng)能自供電的磁阻車輛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法。針對(duì)傳感能耗設(shè)計(jì)了快速信號(hào)采集電路來(lái)提高能量利用效率，針對(duì)通信能耗采用專門定制的無(wú)線通信協(xié)議來(lái)減少通信次數(shù)和避免數(shù)據(jù)碰撞，車流量達(dá)到1 800輛/h時(shí)節(jié)點(diǎn)平均功耗可以控制在0.29 mW以內(nèi)。加入太陽(yáng)能自供電模塊后的評(píng)估表明節(jié)點(diǎn)可依靠外部能量持續(xù)工作，解決了節(jié)點(diǎn)壽命受電源限制的問(wèn)題。由于功耗低且能量供給較充裕，采樣頻率、通信數(shù)據(jù)量以及檢測(cè)算法復(fù)雜度仍有進(jìn)一步提高的余地，節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步小型化和工程化還可以用于超速檢測(cè)以及車輛分類檢測(cè)等復(fù)雜應(yīng)用，在智能交通信息采集方面具有很高的實(shí)用性和可擴(kuò)展性。

［1］ 楊曉明，李宗津.基于水泥基壓電傳感器的車輛監(jiān)測(cè)研究［J］.傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2013，26(2):266－270.

［2］ 張?jiān)Q，黃希，崔莉，等.面向交通信息采集的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)［J］.計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2008，45(1):110－118.

［3］ Isaksson M.Vehicle Detection Using Anisotropic Magnetoresistors［R］.Chalmers University of Technology，Sweden，2008.

［4］ 楊波，鄒富強(qiáng).異向性磁阻傳感器檢測(cè)車流量的新方法［J］.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)，2011，45(12):2109－2114.

［5］ Kanathantip P，Kumwilaisak W，Chinrungrueng J.Robust Vehicle Detection Algorithm with Magnetic Sensor［C］//International Conference on Electrical Engineering/Electronic Computer Telecommunications and Information Technology，2010:1060－1064.

［6］ Sifuentes E，Casas O，Pallas-Areny R.Wireless Magnetic Sensor Node for Vehicle Detection with Optical Wake-Up［J］.Sensors Journal，2011，11(8):1669－1676.

［7］ 郭鵬.應(yīng)用于交通參數(shù)監(jiān)測(cè)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器研究［D］.北京:中國(guó)科學(xué)研究院，2007.

［8］ Eliasson J，Birk W.Towards Road Surface Monitoring:Experiments and Technical Challenges［C］//Control Applications(CCA)and Intelligent Control(ISIC)，IEEE，2009:655－659.

［9］ Texas Instruments.MSP430F149 Datasheet［EB/OL］.http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/msp430f149.pdf.

［10］ Nordic Semiconductor.nRF24L01P Datasheet［EB/OL］.http://www.nordicsemi.com/eng/content/download/2726/34069/file/nRF24L01P_Product_Specification_1_0.pdf.

［11］ Honeywell.HMC1021 Dataheet［EB/OL］.http://www.honeywell.com/aero/common/documents/myaerospacecatalog-documents/Missiles-Munitions/HMC_1001－1002－1021－1022_Data_Sheet.pdf.

［12］ Analog Device.AD623Datasheet.［EB/OL］.http://www.analog.com/static/imported－files/data_sheets/AD623.pdf.

［13］ Analog Device.OP262Datasheet.［EB/OL］.http://www.analog.com/static/imported－files/data_sheets/OP162_262_462.pdf.

［14］ Set/Reset Function for Magnetic Sensors［EB/OL］.http://magneticsensors.com/literature.php.

［15］張靜靜，趙澤，陳海明，等.一種高效的太陽(yáng)能傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.儀器儀表學(xué)報(bào)，2012，33(9):1954－1960.

［16］ Vishay.SS32S_SS33S_SS34S Datasheet.［EB/OL］.http://www.vishay.com/docs/89927/ss32s.pdf.

［17］黃繼昌，仝慶居，喬蘇文，等.電源專用集成電路及其應(yīng)用［M］.北京:人民郵電出版社，2006:1－3.

［18］ Consonance Electronics.CN3063 Datasheet［EB/OL］.http://www.consonance－elec.com/seriesCN3063.htm.

［19］于凱，謝志軍，金光，等.基于功率控制的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究［J］.傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2013，26(9):1297－1302.

［20］孫立民，李建中，陳渝，等.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2005.

［21］ Lan Jinhui，Shi Yuqiao.Vehicle Detection and Recognition Based on a MEMS Magnetic Sensor［C］//4th IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems，2009:404－408.

［22］ Cheung S Y，Varaiya P.Traffic Surveillance by Wireless Sensor Networks:Final Report［R］.University of California，Berkeley，Jan.2007.

［23］民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50176—93)［S］.北京:中國(guó)建筑科學(xué)研究院，1993.