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车辆检测技术是智能交通系统的重要研究内容,是交通信号控制优化和交通诱导的基础保障。当前交通拥堵、交通污染问题尤为严重,迫切需要智能化的交通信号控制技术,提高道路通行能力。实时准确的交通流信息,能够为实现自适应交通信号控制提供基础数据。传统车辆检测器存在一些不足,例如环形线圈检测器施工难度大,视频检测器的检测精度易受光照影响,激光检测器成本高,而新型无线地磁车辆检测器具有体积小、易于安装、检测精度高等优点,得到了普遍认可,具有重要的研究价值。针对当前车辆检测的需求,课题提出了基于无线传感器网络的地磁车辆检测系统的设计方法,实现了低功耗高效能的道路无线传感器网络的设计,完成了支持32路车辆检测节点同时工作的无线地磁车辆检测器的研制,本文研究的主要内容分以下三部分:(1)研制了低功耗地磁车辆检测器,通过白适应阈值状态机算法,对三轴地磁信号进行融合处理,实现车辆的精确检测。采用信号预处理及信号方差分类算法滤除错误数据对系统判别的干扰,通过对背景信号的实时更新处理,提高了检测器在复杂多变环境下的自适应能力。并采用动态功耗管理机制,降低检测器的能量开销。完成了具有低功耗、自适应功能的高精度车辆检测器的设计。(2)设计了性能优化的无线通信网络。针对车辆检测应用中通信距离远、无线传输频繁、网络容量大的特点,设计了基于时分多址模式的433MHz无线传感器网络,完成检测节点的入网管理与信息传输,保证了多检测器信息同时传输的可靠性。并采用偏移量自调整功能的时间同步算法及精简传输协议,在保证无线通信质量情况下,最大化降低检测节点的能量开销。实现了低功耗高效能无线传感器网络的设计。(3)构建了无线地磁车辆检测器系统,包括车辆检测节点、无线传感网网关、数据转换单元、通信网络的设计以及检测信息发布管理软件。采用动态功耗优化策略降低检测节点功耗。基于多检测节点互联感知特性及交通流模型,提出了利用多传感器融合算法实现车辆排队长度检测的方法。通过对无线地磁车辆检测器在实际道路进行测试,结果表明,检测器能够实时、准确、高效的检测车辆,并且检测准确率及通信距离满足实际应用需求,具有低功耗、高性能的特点。课题设计的无线地磁车辆检测器以其体积小、精度高、免于破路的优点,而具有较高的应用和研究价值。