一種基于物聯網的路面車輛行駛監控系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，包括監控中心、檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元，所述檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元均與監控中心電連接，該基于物聯網的路面車輛行駛監控系統中，通過超聲波探測器對經過的車輛進行超聲波感應，同時加入了電磁線圈，用于對速度快的車輛進行電磁感應，以保證對車輛響應的可靠性，提高了監控系統的監控能力；不僅如此，在信號放大電路中，通過第七電阻和第五電容組成的反饋電路對輸出信號進行反饋，來改變可調電阻的分壓值，從而控制以場效應管為主的一級信號放大電路放大倍數，提高了信號放大的可靠性，提高了監控系統的可靠性。
【專利說明】
一種基于物聯網的路面車輛行駛監控系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種基于物聯網的路面車輛行駛監控系統。
【背景技術】
[0002]隨著現代科學技術水平的不斷提高，各種先進的監控系統也不斷地出現，在現有的道路監控系統中，也有著一套對路面車輛行駛監控的系統。
[0003]在該車輛行駛監控系統中，通常只是采用超聲波探測器來檢測前方的車輛，隨后通過攝像頭來進行拍攝和追蹤，而如果汽車的速度足夠快，往往會不容易拍攝到，從而降低了系統的監控能力;不僅如此，在主機對檢測的信號采集時，一般都需要通過信號放大電路來對信號進行放大處理，保證信號采集的可靠性，而由于目前的信號放大電路會因為信號放大得過大，從而造成信號的失真，降低了系統的可靠性。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是:為了克服現有技術的不足，提供一種基于物聯網的路面車輛行駛監控系統。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，包括監控中心、檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元，所述檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元均與監控中心電連接；
[0006]所述檢測單元包括電磁線圈、壓力傳感器、超聲波探測器和高清攝像頭，所述電磁線圈、壓力傳感器、超聲波探測器和高清攝像頭均與監控中心連接；
[0007]所述無線通訊單元包括藍牙和無線通訊終端，所述監控中心通過藍牙與無線通訊終端連接；
[0008]所述保護報警單元包括聲光報警器、溫度傳感器、濕度傳感器、電流互感器和電壓互感器，所述聲光報警器、溫度傳感器、濕度傳感器、電流互感器和電壓互感器均與監控中心電連接；
[0009]所述監控中心包括主機、與主機連接的通訊網關、短信網關、數據庫服務器和Web服務器，所述檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元均與主機電連接；
[0010]所述主機中設有信號放大模塊，所述檢測單元與信號放大模塊電連接，所述信號放大模塊包括信號放大電路，所述信號放大電路包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、場效應管、第一三極管和可調電阻，所述場效應管的柵極與第一電容連接，所述場效應管的柵極通過第一電阻接地，所述場效應管的漏極通過可調電阻接地，所述場效應管的源極通過第二電阻外接5V直流電壓電源，所述場效應管的源極通過第二電容與第一三極管的基極連接，所述場效應管的源極通過第二電容和第三電阻組成的串聯電路外接5V直流電壓電源，所述場效應管的源極通過第二電容和第四電阻組成的串聯電路接地，所述第一三極管的發射極通過第六電阻和第三電容組成的串聯電路接地，所述第一三極管的集電極通過第五電阻外接5V直流電壓電源，所述第一三極管的集電極通過第七電阻和第五電容組成的串聯電路與可調電阻的可調端連接，所述第一三極管的集電極與第四電容連接。
[0011]作為優選，兩線制壓力傳感器的安裝接線方式簡單，從而提高了系統的實用性，所述壓力傳感器為兩線制壓力傳感器。
[0012]作為優選，三氟鋰電池具有容量大的特點，從而保證了超聲波探測器的可持續工作能力，所述超聲波探測器內設有蓄電池，所述蓄電池為三氟鋰電池。
[0013]作為優選，廣角高清攝像頭具有拍攝角度廣的特點，從而提高了系統的可靠性，所述尚清攝像頭為廣角尚清攝像頭。
[0014]作為優選，所述主機為PLC。
[0015]作為優選，所述溫度傳感器為接觸式溫度傳感器。
[0016]作為優選，電阻式氯化鋰濕度計的精度高且價格便宜，提高了系統的實用價值，所述濕度傳感器為電阻式氯化鋰濕度計。
[0017]作為優選，在集成電路的可調端加上一個墊高電壓，實現了輸出電壓連續可調，從而實現了工作電源模塊的實用性，其中，輸出電壓的電壓值等于集成電路的固定輸出電壓值和第二三極管的基極端的電壓值，第二三極管的基極端的電壓值則通過改變第九電阻的阻值能夠實現改變，所述主機內設有工作電源模塊，所述工作電源模塊包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路、第一二極管、第二二極管、第二三極管、第八電阻、第九電阻、第六電容和第七電容，所述集成電路的型號為7800，所述集成電路的輸入端通過第六電容接地，所述集成電路的輸入端與第一二極管的陰極連接，所述集成電路的輸出端與第一二極管的陽極連接，所述集成電路的輸出端通過第八電阻和第九電阻組成的串聯電路接地，所述第二三極管的集電極接地，所述第二三極管的基極分別與第八電阻和第九電阻連接，所述第二三極管的發射極與集成電路的可調端連接，所述集成電路的輸出端與第二二極管的陰極連接，所述第二二極管的陽極分別與第八電阻和第九電阻連接，所述集成電路的輸出端通過第七電容接地。
[0018]本發明的有益效果是，該基于物聯網的路面車輛行駛監控系統中，通過超聲波探測器對經過的車輛進行超聲波感應，同時加入了電磁線圈，用于對速度快的車輛進行電磁感應，以保證對車輛響應的可靠性，提高了監控系統的監控能力；不僅如此，在信號放大電路中，通過第七電阻和第五電容組成的反饋電路對輸出信號進行反饋，來改變可調電阻的分壓值，從而控制以場效應管為主的一級信號放大電路放大倍數，提高了信號放大的可靠性，提高了監控系統的可靠性。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0020]圖1是本發明的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統的結構示意圖；
[0021]圖2是本發明的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統的監控中心的結構示意圖；
[0022]圖3是本發明的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統的信號放大電路的電路原理圖；
[0023]圖4是本發明的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統的工作電源電路的電路原理圖；
[0024]圖中:1.電磁線圈，2.壓力傳感器，3.超聲波探測器，4.高清攝像頭，5.無線通訊終端，6.藍牙，7.監控中心，8.聲光報警器，9.溫度傳感器，10.濕度傳感器，11.電流互感器，12.電壓互感器，13.主機，14.通訊網關，15.短信網關，16.數據庫服務器，17.Web服務器，Ul.集成電路，Rl.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻，R4.第四電阻，R5.第五電阻，R6.第六電阻，R7.第七電阻，R8.第八電阻，R9.第九電阻，RPl.可調電阻，Dl.第一二極管，D2.第二二極管，Ql.場效應管，Q2.第一三極管，Q3.第二三極管，Cl.第一電容，C2.第二電容，C3.第三電容，C4.第四電容，C5.第五電容，C6.第六電容，C7.第七電容。
【具體實施方式】
[0025]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0026]如圖1-圖4所示，一種基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，包括監控中心7、檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元，所述檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元均與監控中心7電連接；
[0027]所述檢測單元包括電磁線圈1、壓力傳感器2、超聲波探測器3和高清攝像頭4，所述電磁線圈1、壓力傳感器2、超聲波探測器3和高清攝像頭4均與監控中心7連接；
[0028]所述無線通訊單元包括藍牙6和無線通訊終端5，所述監控中心7通過藍牙6與無線通訊終端5連接；
[0029]所述保護報警單元包括聲光報警器8、溫度傳感器9、濕度傳感器10、電流互感器11和電壓互感器12，所述聲光報警器8、溫度傳感器9、濕度傳感器10、電流互感器11和電壓互感器12均與監控中心7電連接；
[0030]所述監控中心7包括主機13、與主機13連接的通訊網關14、短信網關15、數據庫服務器16和Web服務器17，所述檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元均與主機13電連接；
[0031]所述主機13中設有信號放大模塊，所述檢測單元與信號放大模塊電連接，所述信號放大模塊包括信號放大電路，所述信號放大電路包括第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、場效應管Q1、第一三極管Q2和可調電阻RP1，所述場效應管Ql的柵極與第一電容Cl連接，所述場效應管Ql的柵極通過第一電阻Rl接地，所述場效應管Ql的漏極通過可調電阻RPl接地，所述場效應管Ql的源極通過第二電阻R2外接5V直流電壓電源，所述場效應管Ql的源極通過第二電容C2與第一三極管Q2的基極連接，所述場效應管Ql的源極通過第二電容C2和第三電阻R3組成的串聯電路外接5V直流電壓電源，所述場效應管Ql的源極通過第二電容C2和第四電阻R4組成的串聯電路接地，所述第一三極管Q2的發射極通過第六電阻R6和第三電容C3組成的串聯電路接地，所述第一三極管Q2的集電極通過第五電阻R5外接5V直流電壓電源，所述第一三極管Q2的集電極通過第七電阻R7和第五電容C5組成的串聯電路與可調電阻RPl的可調端連接，所述第一三極管Q2的集電極與第四電容C4連接。
[0032]作為優選，兩線制壓力傳感器的安裝接線方式簡單，從而提高了系統的實用性，所述壓力傳感器2為兩線制壓力傳感器。
[0033]作為優選，三氟鋰電池具有容量大的特點，從而保證了超聲波探測器3的可持續工作能力，所述超聲波探測器3內設有蓄電池，所述蓄電池為三氟鋰電池。
[0034]作為優選，廣角高清攝像頭具有拍攝角度廣的特點，從而提高了系統的可靠性，所述尚清攝像頭4為廣角尚清攝像頭。
[0035]作為優選，所述主機13為PLC。
[0036]作為優選，所述溫度傳感器9為接觸式溫度傳感器。
[0037]作為優選，電阻式氯化鋰濕度計的精度高且價格便宜，提高了系統的實用價值，所述濕度傳感器10為電阻式氯化鋰濕度計。
[0038]作為優選，在集成電路Ul的可調端加上一個墊高電壓，實現了輸出電壓連續可調，從而實現了工作電源模塊的實用性，其中，輸出電壓的電壓值等于集成電路Ul的固定輸出電壓值和第二三極管Q3的基極端的電壓值，第二三極管Q3的基極端的電壓值則通過改變第九電阻R9的阻值能夠實現改變，所述主機13內設有工作電源模塊，所述工作電源模塊包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路Ul、第一二極管Dl、第二二極管D2、第二三極管Q3、第八電阻R8、第九電阻R9、第六電容C6和第七電容C7，所述集成電路Ul的型號為7800，所述集成電路Ul的輸入端通過第六電容C6接地，所述集成電路Ul的輸入端與第一二極管Dl的陰極連接，所述集成電路Ul的輸出端與第一二極管Dl的陽極連接，所述集成電路Ul的輸出端通過第八電阻R8和第九電阻R9組成的串聯電路接地，所述第二三極管Q3的集電極接地，所述第二三極管Q3的基極分別與第八電阻R8和第九電阻R9連接，所述第二三極管Q3的發射極與集成電路UI的可調端連接，所述集成電路UI的輸出端與第二二極管D2的陰極連接，所述第二二極管D2的陽極分別與第八電阻R8和第九電阻R9連接，所述集成電路Ul的輸出端通過第七電容C7接地。
[0039]該基于物聯網的路面車輛行駛監控系統中:
[0040]監控中心7用于對各個單元進行控制，提高了系統的智能化。其中，主機13用于控制各個模塊，保證了系統的正常運行;通訊網關14用于實現通訊連接，保證系統的網絡通訊的可靠性;短信網關15用于進行短信提示，保證對車主行駛的安全;數據庫服務器16用于系統提供數據服務，提高了系統的可靠性;Web服務器17用于給用戶提供Web服務，能夠使得用戶對自己的行駛情況進行實時了解，從而提高了系統的實用性。
[0041]檢測單元用于對路面車間進行檢測。其中，電磁線圈I放置于地面，用于對經過的車輛進行電磁感應，以保證對車輛進行最快時間響應;壓力傳感器2，用于對經過的車輛進行重量檢測;超聲波探測器3用于通過超聲波對經過的車輛進行超聲波感應，進一步提高了對車輛的追蹤響應;高清攝像頭4用于對經過的車輛進行視頻監控。
[0042]保護報警單元用于對監控中心7的工作環境進行實時監控，從而提高了系統的可靠性。其中，聲光報警器8用于進行聲光報警，從而提高了系統的可靠性;溫度傳感器9用于對監控中心7各個設備的溫度進行實時檢測，從而保證監控中心7各部分工作環境可靠;濕度傳感器10用于對監控中心7各部分的濕度進行實時檢測，從而保證監控中心7各個設備工作環境可靠；電流互感器11用于對監控中心7中各個設備的工作電流進行實時檢測，從而保證了各個設備工作的可靠性；電壓互感器12用于對監控中心7中各個設備的工作電壓進行實時檢測，從而保證了各個設備工作的可靠性。
[0043]該基于物聯網的路面車輛行駛監控系統中，信號放大模塊用于對檢測單元的檢測信號進行可靠放大，提高了系統的可靠性。其中，信號放大電路中，通過以場效應管Ql為主的一級信號放大電路進行信號放大，再經過第一三極管Q2為主的二級信號放大電路進行信號放大，從而保證了檢測信號的放大。同時，通過第七電阻R7和第五電容C5組成的反饋電路對輸出信號進行反饋，通過改變可調電阻RPl的分壓值來控制以場效應管Ql為主的一級信號放大電路放大倍數，從而提高了信號放大的可靠性。
[0044]與現有技術相比，該基于物聯網的路面車輛行駛監控系統中，通過超聲波探測器3對經過的車輛進行超聲波感應，同時加入了電磁線圈I，用于對速度快的車輛進行電磁感應，以保證對車輛響應的可靠性，提高了監控系統的監控能力；不僅如此，在信號放大電路中，通過第七電阻R7和第五電容C5組成的反饋電路對輸出信號進行反饋，來改變可調電阻RPl的分壓值，從而控制以場效應管Ql為主的一級信號放大電路放大倍數，提高了信號放大的可靠性，提高了監控系統的可靠性。
[0045]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，其特征在于，包括監控中心(7)、檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元，所述檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元均與監控中心(7)電連接； 所述檢測單元包括電磁線圈(1)、壓力傳感器(2)、超聲波探測器(3)和高清攝像頭(4)，所述電磁線圈(1)、壓力傳感器(2)、超聲波探測器(3)和高清攝像頭(4)均與監控中心(7)連接； 所述無線通訊單元包括藍牙(6)和無線通訊終端(5)，所述監控中心(7)通過藍牙(6)與無線通訊終端(5)連接； 所述保護報警單元包括聲光報警器(8)、溫度傳感器(9)、濕度傳感器(10)、電流互感器(11)和電壓互感器(12)，所述聲光報警器(8)、溫度傳感器(9)、濕度傳感器(10)、電流互感器(11)和電壓互感器(12)均與監控中心(7)電連接； 所述監控中心(7)包括主機(13)、與主機(13)連接的通訊網關(14)、短信網關(15)、數據庫服務器(16)和Web服務器(17)，所述檢測單元、無線通訊單元和保護報警單元均與主機(13)電連接; 所述主機(13)中設有信號放大模塊，所述檢測單元與信號放大模塊電連接，所述信號放大模塊包括信號放大電路，所述信號放大電路包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)、第五電容(C5)、第六電容(C6)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、場效應管(Q1)、第一三極管(Q2)和可調電阻(RPl)，所述場效應管(Ql)的柵極與第一電容(Cl)連接，所述場效應管(Ql)的柵極通過第一電阻(Rl)接地，所述場效應管(Ql)的漏極通過可調電阻(RPl)接地，所述場效應管(Ql)的源極通過第二電阻(R2)外接5V直流電壓電源，所述場效應管(Ql)的源極通過第二電容(C2)與第一三極管(Q2)的基極連接，所述場效應管(Ql)的源極通過第二電容(C2)和第三電阻(R3)組成的串聯電路外接5V直流電壓電源，所述場效應管(Ql)的源極通過第二電容(C2)和第四電阻(R4)組成的串聯電路接地，所述第一三極管(Q2)的發射極通過第六電阻(R6)和第三電容(C3)組成的串聯電路接地，所述第一三極管(Q2)的集電極通過第五電阻(R5)外接5V直流電壓電源，所述第一三極管(Q2)的集電極通過第七電阻(R7)和第五電容(C5)組成的串聯電路與可調電阻(RPl)的可調端連接，所述第一三極管(Q2)的集電極與第四電容(C4)連接。2.如權利要求1所述的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，其特征在于，所述壓力傳感器(2)為兩線制壓力傳感器。3.如權利要求1所述的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，其特征在于，所述超聲波探測器(3)內設有蓄電池，所述蓄電池為三氟鋰電池。4.如權利要求1所述的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，其特征在于，所述高清攝像頭(4)為廣角高清攝像頭。5.如權利要求1所述的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，其特征在于，所述主機(13)為PLC。6.如權利要求1所述的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，其特征在于，所述溫度傳感器(9)為接觸式溫度傳感器。7.如權利要求1所述的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，其特征在于，所述濕度傳感器(1)為電阻式氯化鋰濕度計。8.如權利要求1所述的基于物聯網的路面車輛行駛監控系統，其特征在于，所述主機(13)內設有工作電源模塊，所述工作電源模塊包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路(Ul)、第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、第二三極管(Q3)、第八電阻(R8)、第九電阻(R9)、第六電容(C6)和第七電容(C7)，所述集成電路(Ul)的型號為7800，所述集成電路(Ul)的輸入端通過第六電容(C6)接地，所述集成電路(Ul)的輸入端與第一二極管(Dl)的陰極連接，所述集成電路(Ul)的輸出端與第一二極管(Dl)的陽極連接，所述集成電路(Ul)的輸出端通過第八電阻(R8)和第九電阻(R9)組成的串聯電路接地，所述第二三極管(Q3)的集電極接地，所述第二三極管(Q3)的基極分別與第八電阻(R8)和第九電阻(R9)連接，所述第二三極管(Q3)的發射極與集成電路(UI)的可調端連接，所述集成電路(Ul)的輸出端與第二二極管(D2)的陰極連接，所述第二二極管(D2)的陽極分別與第八電阻(R8)和第九電阻(R9)連接，所述集成電路(Ul)的輸出端通過第七電容(C7)接地。
【文檔編號】H03F3/16GK105825676SQ201610357451
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】馬雪, 鄒桂衡
【申請人】浙江索菱新能源汽車科技有限公司