一種基于labview平臺的車輛檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于LABVIEW平臺的車輛檢測系統(tǒng)，屬于車輛信息檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]如今車輛的數(shù)量越來越多，城市交通面臨著巨大的挑戰(zhàn)，綜合運(yùn)用現(xiàn)代信息與通信技術(shù)等手段來提高交通運(yùn)輸效率、改善交通擁堵狀況、減少交通事故發(fā)生率是現(xiàn)階段交通解決方案的主要問題。智能交通是交通系統(tǒng)未來的發(fā)展方向，它將先進(jìn)的數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、控制技術(shù)和傳感技術(shù)等集成運(yùn)用于交通管理系統(tǒng)。
[0003]LABVIEW是一種圖形化的編程語言的開發(fā)環(huán)境，廣泛地被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實(shí)驗(yàn)室所接受，視為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件，它集成了與滿足GPIB、VX1、RS-232和RS-485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能，還內(nèi)置了便于應(yīng)用TCP/IP、ActiveX等軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫函數(shù)。這是一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的軟件，利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器，其圖形化的界面使得編程及使用過程都變得簡單許多。
[0004]使用這種語言編程時(shí)，基本上不寫程序代碼，取而代之的是流程圖或框圖。它盡可能利用了技術(shù)人員、科學(xué)家、工程師所熟悉的術(shù)語、圖標(biāo)和概念，是一個(gè)面向最終用戶的工具，可以增強(qiáng)構(gòu)建自己的科學(xué)和工程系統(tǒng)的能力，提供了實(shí)現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷途徑。使用它進(jìn)行原理研究、設(shè)計(jì)、測試并實(shí)現(xiàn)儀器系統(tǒng)時(shí)，可以極大的提高工作效率，減輕工作負(fù)擔(dān)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的問題是基于上述背景，提出了一種基于LABVIEW平臺的車輛檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對道路的車輛信息檢測。通過下位機(jī)實(shí)時(shí)的精確檢測出交通信息，上傳至上位機(jī)。下位機(jī)以LPC1778微處理器為核心，環(huán)形線圈為檢測單元，上位機(jī)使用LABVIEW平臺，顯示當(dāng)前的路況信息并保存交通數(shù)據(jù)至PC端，實(shí)現(xiàn)對車速，車流量以及車長的檢測。
[0006]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):包括下位機(jī)和上位機(jī)兩個(gè)部分，下位機(jī)附有RS232串口和以太網(wǎng)接口，以Cortex-M3微處理器LPC1778為核心的硬件模塊；所述下位機(jī)包括線圈檢測模塊、串口通信模塊、以太網(wǎng)通信接口模塊、供電模塊，線圈檢測單元采用雙環(huán)形線圈檢測；
[0007]各個(gè)模塊分別通過導(dǎo)線連接至微處理器硬件模塊，串口通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊分別通過RS232連接線和網(wǎng)絡(luò)連接線連接至上位機(jī)；
[0008]上位機(jī)采用LABVIEW語言開發(fā)，具有通道指示燈，車速和車長的數(shù)據(jù)顯示框，以及每個(gè)車道的車流量走勢圖，記錄日志按鈕用于記錄實(shí)時(shí)交通信息。
[0009]所述線圈檢測單元分為上游線圈和下游線圈，下游線圈位于上游線圈的前方，分別通過導(dǎo)線連接至線圈震蕩模塊。
[0010]有益效果
[0011]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，具有檢測精度高，使用簡單，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，成本低，實(shí)用價(jià)值高的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型雙環(huán)形線圈的路面布局圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的以太網(wǎng)接口模塊電路圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型的上位機(jī)前面板。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0017]如圖1，本實(shí)用新型包括上位機(jī)和下位機(jī)兩個(gè)部分，下位機(jī)包括微處理器模塊，線圈檢測單元模塊，串口通信模塊，以太網(wǎng)通信接口模塊，供電模塊。汽車經(jīng)過地埋線圈時(shí)，會改變線圈的電感量，從而引起震蕩頻率的改變，微處理器模塊根據(jù)線圈的頻率數(shù)據(jù)以及觸發(fā)時(shí)間計(jì)算對應(yīng)的車輛信息，通過串口或者以太網(wǎng)通信模塊上傳至上位機(jī)；上位機(jī)顯示實(shí)時(shí)的路況，并將交通信息以電子表格的形式保存在PC機(jī)的文件夾中，方便工作人員后續(xù)查詢統(tǒng)計(jì)。
[0018]圖2是本實(shí)用新型雙環(huán)形線圈的路面布局圖，前后兩個(gè)線圈，分別為上游線圈和下游線圈，雙線圈在計(jì)算車流數(shù)據(jù)時(shí)比單線圈方式精確，保障了下位機(jī)數(shù)據(jù)采集的可靠來源。每個(gè)車道中的雙線圈采取分時(shí)選通的工作模式，避免相鄰車道線圈之間的信號串?dāng)_，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)檢測的準(zhǔn)確度。
[0019]圖3是本實(shí)用新型的以太網(wǎng)接口模塊電路圖，10M/100M自適應(yīng)的RJ45以太網(wǎng)接口，用于與LABVIEW上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，上位機(jī)軟件可以通過遠(yuǎn)程命令控制檢測的工作以及及時(shí)查看檢測工作日志。選用嵌入式以太網(wǎng)控制器W5500芯片，W5500與微處理器模塊之間通過SPI串行通信。
[0020]W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太網(wǎng)控制器，集成了 TCP/IP協(xié)議棧，10/100M以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層(MAC)及物理層(PHY)，使得用戶使用單芯片就能夠在他們的應(yīng)用中拓展網(wǎng)絡(luò)連接，提供了 SPI通信方式，從而能夠更加容易與外設(shè)MCU整合，新的高效SPI協(xié)議支持80MHz速率，從而能夠更好的實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)通訊。為了減少系統(tǒng)能耗，W5500提供了網(wǎng)絡(luò)喚醒模式(W0L)及掉電模式供客戶選擇使用。
[0021 ] 微處理器模塊的MCU選用的是LPC1778芯片，LPC1778是恩智浦公司的ARMCortex-M3的32位微控制器產(chǎn)品，高達(dá)512KB的片上閃存程序存儲器，96KB的片上SRAM，4KB的片上EEPR0M，增強(qiáng)的I2C總線接口，一個(gè)開漏輸出支持，12位的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，四個(gè)通用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)獨(dú)立的電源域的實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)，單3.3V電源供電(2.4V至3.6V)，溫度范圍為-40°C至85°C，具有睡眠，深度睡眠，掉電和深度掉電4種低功耗模式。
[0022]圖4是本實(shí)用新型的上位機(jī)前面板圖，采用LABVIEW2012軟件編程，充分利用LABVIEW軟件的層次化和模塊化的特點(diǎn)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，將軟件系統(tǒng)功能劃分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)讀取、參數(shù)顯示、數(shù)據(jù)存儲，在LABVIEW前面板中將相關(guān)的設(shè)置按鈕、控件、顯示器等進(jìn)行合理的規(guī)劃布局排放，最終完成LABVIEW人機(jī)界面軟件程序的開發(fā)。上位機(jī)顯示各個(gè)車道上的車輛信息，當(dāng)車輛經(jīng)過線圈，通道指示燈閃亮一次并顯示當(dāng)前車輛的車速以及車長，各車道一段時(shí)間內(nèi)的車輛數(shù)量可通過車流量走勢圖觀察，進(jìn)而判斷當(dāng)前路段是否擁擠，車輛的信息都將以電子表格的形式存儲在PC機(jī)的文件夾中，極大的方便了工作人員的查詢工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于LABVIEW平臺的車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于: 包括下位機(jī)和上位機(jī)兩個(gè)部分，下位機(jī)附有RS232串口和以太網(wǎng)接口，以Cortex-M3微處理器LPC1778為核心的硬件模塊；所述下位機(jī)包括線圈檢測模塊、串口通信模塊、以太網(wǎng)通信接口模塊、供電模塊，線圈檢測單元采用雙環(huán)形線圈檢測；各個(gè)模塊分別通過導(dǎo)線連接至微處理器硬件模塊，串口通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊分別通過RS232連接線和網(wǎng)絡(luò)連接線連接至上位機(jī)； 所述上位機(jī)具有通道指示燈及數(shù)據(jù)顯示框。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈檢測單元分為上游線圈和下游線圈，下游線圈位于上游線圈的前方，分別通過導(dǎo)線連接至線圈震蕩模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型所涉及的一種基于LABVIEW平臺的車輛檢測系統(tǒng)，下位機(jī)包括微處理器模塊，線圈檢測單元模塊，串口通信模塊，以太網(wǎng)通信接口模塊，供電模塊，檢測單元采用環(huán)形線圈檢測，線圈檢測能夠避免天氣的影響，夜間依然正常檢測，相比其他車檢器優(yōu)勢明顯，雙線圈的布局有效提高了檢測數(shù)據(jù)的精確度,同時(shí)上位機(jī)使用的LABVIEW程序的簡單方便,短時(shí)間內(nèi)能夠滿足工作人員的多樣化功能需求。本技術(shù)方案具有檢測精度高，使用簡單，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，成本低，實(shí)用價(jià)值高的特點(diǎn)。
【IPC分類】G08G1/042
【公開號】CN205104030
【申請?zhí)枴緾N201520888654
【發(fā)明人】侯榮濤, 周彬, 薛乃健
【申請人】南京信息工程大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月9日