基于多传感器的智能数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种基于多传感器的智能数据采集装置，包括：传感器阵列、信息采样模块、数据处理模块、控制模块、GPS接收器、GPRS无线通讯模块；所述传感器阵列分别安装在前后车门处，且分别与信息采样模块连接，所述信息采样模块的输出端与数据处理模块连接，所述数据处理模块的输出端与控制模块连接，所述控制模块的输入端与GPS接收器连接，其输出端与GPRS无线通讯模块连接。本实用新型专利技术的采用传感器阵列在车辆空间上采用分布式结构的设计，采用该结构可以有效地避免开关式压力传感器信号由于传输所受电磁干扰而引发的信号衰减，提高数据的准确性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气设备
，特别涉及一种基于多传感器的智能数据采集装置。
技术介绍
近些年来，计算机视觉技术在公交乘客流量自动检测方面的应用也备受关注，我国众多的大学、研究院所也开始了这方面的研究工作，并取得了一定的研究成果。在利用红外线计数方面，研究主要集中在改进算法来提高精确度上，在经验基础上提出预测乘客的算法模型。利用红外线的主要缺点是乘客拥挤的情况下，系统的误差会比较大，由于误差的不确定性，对预测算法提出了很高的要求。基于视频的人流量检测技术是计算机智能视觉领域的前沿方向，因而备受关注。在乘客流量检测中，对人的有效检测和跟踪是技术核心，国内外很多研究都集中在此方面，但检测的精度和有效性存在较大不足。如中国专利公开号为CN 202282010 U，该技术公开了一种公交车客流量监测装置，优点是结构简单、使用方便，然而，这种公交车客流量监测装置，错误率大，准确性低。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种准确率高的基于多传感器的智能数据采集装置。为了实现上述目的，本技术供一种基于多传感器的智能数据采集装置，包括：传感器阵列、信息采样模块、数据处理模块、控制模块、GPS接收器、GPRS无线通讯模块；所述传感器阵列分别安装在前后车门处，且分别与信息采样模块连接，所述信息采样模块的输出端与数据处理模块连接，所述数据处理模块的输出端与控制模块连接，所述控制模块的输入端与GPS接收器连接，其输出端与GPRS无线通讯模块连接；其中，所述传感器阵列包括开关状态传感器、开关式压力传感器阵列，所述开关状态传感器分别安装在前后车门处，所述开关式压力传感器阵列分布式平铺在前后车门的上下车台阶处，所述开关状态传感器、开关式压力传感器阵列都与信息采样模块连接。优选的，所述信息采样模块包括多个低通滤波器和与低通滤波器对应数量的光电隔离器，每个所述低通滤波器的输入端连接传感器阵列的一个传感器，其输出端连接一个光电隔离器，所述光电隔离器的输出端连接数据处理模块。优选的，还包括移动存储模块，所述移动存储模块与控制模块连接。优选的，还包括读/写卡系统，所述读/写卡系统与控制模块连接。优选的，所述数据处理模块内部设有数据采集接口，所述数据采集接口包括多个双向模拟开关、多个译码器，每个译码器与对应的所述双向模拟开关连接，每个所述双向模拟开关与控制模块连接。优选的，所述传感器阵列表面设有导电膜。本技术的基于多传感器的智能数据采集装置，具有以下有益效果：1、本技术的采用传感器阵列在车辆空间上采用分布式结构的设计，采用该结构可以有效地避免开关式压力传感器信号由于传输所受电磁干扰而引发的信号衰减，提高数据的准确性和可靠性。2、本技术采用分布式的结构设计可以有效减小设备布线的复杂，解决由于传感器多引起的线路杂乱无章的问题。3、本技术中，当乘客或货物上车或下车经过车门时，只要接触到开关式压力传感器阵列，便能够将这种接触信号转换成相应的电信号，输入到控制模块，每一个传感器只负责自已所采集的信号，两两之间互不干扰，所有信号到控制模块进行汇总，剩余工作由控制模块负责完成，其错误率小，准确性高，稳定性能好。4、本技术采用多个双向模拟开关、多个译码器组成数据采集接口，通过数据采集接口与传感器阵列中的每一个传感器进行通信，实现矩阵传感器行扫输出接口。5、本技术的信息采样模块采用低通滤波器和光电隔离器的设计，可以提高采集的数据信号在传输过程过的抗干扰能力，进而提高数据的准确性和可靠性。6、本技术采用功能模块化的设计方式，便于排错检查，具有便携性，安装配置简单的特点。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术的结构框图；图2为本技术的译码器的电路原理图；图3为本技术的双向模拟开关的电路原理图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。如图1所示，本技术实施例的包括：传感器阵列1、信息采样模块2、数据处理模块3、控制模块5(优选MCU芯片)、GPS接收器4、GPRS无线通讯模块6。传感器阵列1分别安装在前后车门处，且分别与信息采样模块2连接，用于采集前后车门处的客流量信息。信息采样模块2的输出端与数据处理模块3连接，用于提高采集的数据信号在传输过程过的抗干扰能力。数据处理模块3的输出端与控制模块5连接，用于将采集到的数据传递给控制模块5。控制模块5的输入端与GPS接收器4连接，其输出端与GPRS无线通讯模块6连接，用于对采集的数据进行分析处理、汇总等工作。本技术还包括移动存储模块、读/写卡系统，移动存储模块与控制模块5连接，读/写卡系统与控制模块5连接，用于实现数据的在线及时传输与数据离线自动存储，能够提供准确的检测结果，为客流信息实时监控、统计分析以及公交调度决策提供原始数据。为了能够准确甄别乘客的上、下车状态，以及避免由于乘客携带货物等导致压力传感器误判，本技术的传感器阵列采用的是开关式压力传感器阵列方式。下面对传感器阵列1进行具体描述：传感器阵列1表面设有导电膜，且包括开关状态传感器、开关式压力传感器阵列，开关状态传感器分别安装在前后车门处，开关式压力传感器阵列分布式平铺在前后车门的上下车台阶处，开关状态传感器、开关式压力传感器阵列都与信息采样模块2连接。整个系统在车辆空间上采用分布式结构设计。前后门公交客流采集模块能够独立工作，完整地实现对每一次上下车客流信息的采集、分析处理、汇总等工作，并且将数据输入到
一个控制模块(优选MCU芯片)，完成对全部数据的分析处理。采用该硬件架构，可以有效地避免开关式压力传感器信号由于传输所受电磁干扰而引发的信号衰减，提高数据的准确性和可靠性。另外，由于系统传感器信号线路较多，采用此种分布式结构也可以有效减小设备布线的复杂度。由于每一个开关式压力传感器只负责采集压力信号并转换成简单的开关量，因此，在设备硬件结构设计上非常简便，本技术的开关式压力传感器采用特定弹性系数特制弹性开关传感器组，可以完成信号采集任务，相比于现有公交车客流量监测装置上的其他传感器(如公交IC卡、ERF和视频技术等)，本技术具有更高的性能价格比。下面对信息采样模块2进行具体描述：信息采样模块2包括多个低通滤波器21和与低通滤波器21对应数量的光电隔离器22，每个低通滤波器21的输入端连接传感器阵列1的一个传感器，其输出端连接一个光电隔离器22，光电隔离器22的输出端连接数据处理模块3。此外，由于传感器阵列的行和列比较多，单纯利用单片机的I/O端口不能实现矩阵的扫描，因此本技术在数据处理模块3内部设有数据采集接口，兼顾速度和性价比。数据采集接口包括多个双向模拟开关、多个译码器，每个译码器与对应的双向模拟开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多传感器的智能数据采集装置，其特征在于，包括传感器阵列、信息采样模块、数据处理模块、控制模块、GPS接收器、GPRS无线通讯模块；所述传感器阵列分别安装在前后车门处，且分别与信息采样模块连接，所述信息采样模块的输出端与数据处理模块连接，所述数据处理模块的输出端与控制模块连接，所述控制模块的输入端与GPS接收器连接，其输出端与GPRS无线通讯模块连接；其中，所述传感器阵列包括开关状态传感器、开关式压力传感器阵列，所述开关状态传感器分别安装在前后车门处，所述开关式压力传感器阵列分布式平铺在前后车门的上下车台阶处，所述开关状态传感器、开关式压力传感器阵列都与信息采样模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器的智能数据采集装置，其特征在于，包括传感器阵列、信息采样模块、数据处理模块、控制模块、GPS接收器、GPRS无线通讯模块；所述传感器阵列分别安装在前后车门处，且分别与信息采样模块连接，所述信息采样模块的输出端与数据处理模块连接，所述数据处理模块的输出端与控制模块连接，所述控制模块的输入端与GPS接收器连接，其输出端与GPRS无线通讯模块连接；其中，所述传感器阵列包括开关状态传感器、开关式压力传感器阵列，所述开关状态传感器分别安装在前后车门处，所述开关式压力传感器阵列分布式平铺在前后车门的上下车台阶处，所述开关状态传感器、开关式压力传感器阵列都与信息采样模块连接。2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的智能数据采集装置，其特征在于，所述信息采样模块包括多个低通滤波器和与低通滤波器对应数量的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗远哲，刘瑞景，谭健英，燕楠，王军亮，叶俊卫，
申请(专利权)人：北京亿中盛科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11