基于物联网——智能车辆超限控制系统的设计

恢复时 间： ≤ ３０ｓ （７ｏ％
Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）
工作环境温 度 ： －２０℃
～ ＋５５℃
工作湿度 ： ≤９５％ＲＨ
工作环 境含 氧量 ：２１％
加 热电阻
３１Ｑ ± ３Ｑ
加热 电流 ：
≤ ｌ８０ｍＡ
加热 电压 ： 加热 功率 ：
５．ＯＶ± ０．２Ｖ
≤ ９００ｍＷ
传 感 器 主 要 是 实现 对 所 监 控 环 境 进 行 实 时 监 员及 其他 风险作 业人 员的酒 后监督检 测和 其他场 所
控 。
乙 醇 蒸 汽 的 探 测 。ＭＱ一３的特 点如 表 １。
压 力传 感器 ： 电阻应 变式传 感器是此 类设 计 中
常采 用 的传 感器 ，其结构 由弹性 敏感元件 与 电阻应
超 限控 制系 统 ，采 用智 能、集成 处理芯 片与Ｚｉｇｂｅｅ ２ 系统 的 感知 层
技术进 行传感 器数 据 的采 集 、组 网 ；利 用３Ｇ通信模
块 将主 处理 芯片处 理后 的数据上 传至交 管局 管理系
感知层 ：通过在 车身 安装 传感器 ，利用传 感器
统 ，利用 现有 的交通 管理 系统实 现系统 的 同步显示 对车 辆 的 自身环境与状 态信 息进 行实时采 集 ，使 用
实现测量车辆是否超重 。
选择 性 ； 由于它 的快速 响应恢 复特性 、寿命 长和 可
酒精浓度传 感器 ：ＭＱ一３作用检测 驾驶 员是否酒 靠 的稳定 性 的以上特 点，也是 其在酒精 浓度 测量 方
·１３８ · 电 子 ｔｌＩ界
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＷＯＲＬＤ ·技 术 交 流
面经常作为 首选的原因 。
型拓 扑结构 ，此种 结构 简单和寻径 快 ，消 息先上 行
再下传 的特点 。Ｚｉｇｂｅｅ网络 的三 种逻辑设 备 ：终端
本设 计通过 在车 身安装 传感器 ，利 用传感 器对 设备 、路 由器和 协调器 。终端设 备在本设 计 中的作
车辆的 自身环境与状态信息进行实时采集，如 出现超 用 是 负责获取各个 传感器 数据并 实现完成 数据 的上
表 １ ＭＱ一３的 特 点
气体 ： 酒精
探 测 范 围 ： ｌＯ～ ｌＯ００ｐｐｍ酒
精
灵敏度： Ｒ 敏感体 电
特征气体： ｉｎ ａｉｒ／ＲｉＯ 阻；ｌ～
１２５ｐｐｍ酒精 ｔｙｐｉｃａｌ ｇａｓ ２０ＫＱ 在空
≥５
气 中
响应时 间： ≤ ｌｏｓ （７０％
Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）
载、酒驾等安全隐患则做 出强行制动等应对措施 。
传 ；协调 器 的作用 是建立和 配置 网络 ，将所 终端设
智能 交通超 限控制 系统 主要实现 通过 可控 的方 备 所获取 到 的数据 上传至 主控制器 ，路 由器的作用
式来 处理车辆 的违 规行 为 ，同时可对 车上情 况进 行 是允许其 他 的设备 加入其 网络 ，在本 设计 中的作用
实时 监控 ，能够 达到有 效 的减 少交通 事故 发生 的 目 是将 前一级数据 经过路 由转发 并汇 聚给协调器 。
电 子 世 界 ·１３７ ·
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＷＯＲＬＤ ·技 术 交 流
图１方案总体框架 图
２．２ 传 感 器
驾，为车辆 安全 行驶提 供保 障 。应用 机动车 驾驶 人
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ Ｗ ＯＲＬＤ ·技 术 交 流
基 于物联 网—— 智能车辆超 限控 制 系统 的设计
哈 尔滨石油学 院 白 娜 大庆创业金属 防腐有 限公 司抽 油杆 分公 司 崔巧娜
【摘要 】国内外对于车辆超限系统的设计均采用联网式，多部门合作式 ，相 当耗费人力、物力、财力。本课 题 的智能车辆超 限控制 系统主要就是 为 了加 强交通安全的管理 而设计的 ，是在现有 交通超 限管理 系统 下通过 对 车辆进行 智能设计达到双 重超限设计 的 目的。该设 计致力于解决酒驾 ，超载等 问题 。在车 身安装压 力传感 器、酒精传 感器等传感 器 ，通 过传感 器的检测 实时监控检 测值是否超过额定值 ，若超过额定值则车会被 强行 制动 ，若没有超 过额定值车才 可以驱动 。 【关键词 】交通安全；智能车辆超限系统 ；实时监控 ；传感器
和控 制 ，最终 形成一 个功 能完善 的智能 车辆超 限控 ｚｉｇｂｅｅ技术收集传感器所采集的数据 并进行 组网。
制系统 ， 以遏制交通事故频 发和提 高安全 驾驶 。
２．１ ｚｉｇｂｅｅ组 网技 术
在 感 知 层 ，本 设 计 中 的Ｚｉｇｂｅｅ网 络采 用 簇 树
１ 系统总体设计方案
酒驾 、超载 、超速 等安全 隐 患所 造成 的一 系列 的，从而保 障人 身财产安全 ，在一 定程 度上减 少 了
事故 不断增长 ，这 些 隐患一直 是人们 和社会 高度 关 人力物力 的消耗 。图１为设计方 案总体框架 图。
注 的 问题 。本文 设计 了一种基 于物联 网 的智能车 辆
变 片构成 。当其弹 性敏感 元件在感 受到被 测量 时将
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产 生变形 ，在其表 面会 产生应变 。电阻应 变 片是粘 器 叫誊寸
贴在弹 性敏感 元件表面 的 ，其 随着弹性 敏感 元件产
生 应变 ，而 电阻应变片 的变化 是其 电阻值 产 生相应
结果通过 Ｚｉｇｂｅｅ模块 、主控制器 、３Ｇ模块 、３Ｇ网络
温度传感器 ：车辆 上的温 度传感器有 ： （１）冷 上传 至 交通管理 局 ，交通 管理局可 以实时 掌握该 车
却液 温度传 感器 （主 要是 负责检测 发动机 冷 却液温 辆 的情况 。
测 量 电 压 ：
≤ ２４Ｖ
ＭＱ一３传感器 的还具 有 以下特点 ：该传感器 的驱
的变化 。只要通 过测量 电阻应 变片 的 电阻值 变化情 动 电路 比较 简单 ，这为整 个系 统 的设计 和协 调带来
况 ，就 可 以确 定被测量 值 的大 小 。该传 感器 主要是 很大 方便 ； 同时其 对 乙醇 气雾有 相 当高 的灵 敏度和