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摘要:
权利要求书:
1.一种用于智能交通监测的无线通信系统，该系统包括：车辆检测节点、无线中继节点和/或无线汇聚节点，以及管理中心，其特征在于：所述车辆检测节点，包括车流量检测节点和/或车速检测节点，用于对车辆的交通信息进行采集，通过检测磁信号的量化值和变化斜率，来判断车辆的通过时间，其中，斜率检测由两个参数分别控制斜率检测的跨度和斜率的阈值，通过调节所述两个参数控制检测出扰动的幅度，并通过无线协议将数据发送到管理中心；所述中继节点，用于接收所述车辆检测节点发出的交通信息，并将接收到的交通信息进行处理后发送至汇聚节点；
所述汇聚节点，用于接收所述车辆检测节点发出的交通信息、或者中继节点发来的处理后的交通信息，并将其通过无线通信技术传输至管理中心；所述管理中心，用于对接收到交通信息进行存储和处理。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述系统包括：至少1个车辆检测节点、至少1个中继节点以及1个汇聚节点，所述车辆检测节点、中继节点和汇聚节点构成的网络采用网状/星型拓扑结构；
每个中继节点与至少1个车辆检测节点通过无线通信网络相连，所述中继节点与该中继节点相连的车辆检测节点构成一个星型网络，所述车辆检测节点将检测到的交通信息发送到所述至少一个中继节点，多个中继节点之间通过不同频道的无线通信组成网状网络传输所述车辆信息至汇聚节点；
所述汇聚节点，用于将整个无线通信网络中所有车辆检测节点检测到的交通信息上传至所述管理中心。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述系统包括至少1个汇聚节点和至少1个车辆检测节点，所述汇聚节点与至少一个车辆检测节点构成的无线通信网络采用星型拓扑结构；
其中，每个汇聚节点与至少1个车辆检测节点相连，每个汇聚节点之间采用不同的频道同时工作，该系统可以同时部署多个独立的网络工作；
所述汇聚节点，用于将接收到的连接到该汇聚节点的所有车辆检测节点检测到的交通信息上传至所述管理中心。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于：
所述中继节点包括两个不同频段的无线通信模块，其中一个无线通信模块用于和车辆检测节点通信，另一个无线通信模块用于各中继节点之间、和/或中继节点与汇聚节点之间的通信。
5.根据权利要求2或3中所述的系统，其特征在于：
该系统的网络工作时采用网络记忆快速恢复网络，当每个节点断开或重启时，无需重新加入网络就可以直接进行工作；
其中，将包括车辆检测节点的地址、信道的信息记录在片内Flash中，车辆检测节点在每次上电后读取flash存储的信息，若信息有效，则通过监听信标同步后直接工作。
6.根据权利要求4中所述的系统，其特征在于：
该系统的网络工作时采用网络记忆快速恢复网络，当每个节点断开或重启时，无需重新加入网络就可以直接进行工作；
其中，将包括车辆检测节点的地址、信道的信息记录在片内Flash中，车辆检测节点在每次上电后读取flash存储的信息，若信息有效，则通过监听信标同步后直接工作。
7.根据权利要求2或3中所述的系统，其特征在于：
车辆检测节点与中继节点或汇聚节点组成的星型网络采用TDMA/CSMA混合调度方式；
其中，超帧长度由汇聚节点根据网络状态动态变化进行配置，每个节点时隙为T ms，一个超帧所带车辆检测节点的数量最多254个，一个星型拓扑结构使用一个超帧。
8.根据权利要求7中所述的系统，其特征在于：
所述超帧长度为：该星型网络所连接的车辆检测节点数量*T+竞争时隙数量*T。
9.根据权利要求4中所述的系统，其特征在于：
车辆检测节点与中继节点或汇聚节点组成的星型网络采用TDMA/CSMA混合调度方式；
其中，超帧长度由汇聚节点根据网络状态动态变化进行配置，每个节点时隙为T ms，一个超帧所带车辆检测节点的数量最多254个，一个星型拓扑结构使用一个超帧。
10.根据权利要求9中所述的系统，其特征在于：
所述超帧长度为：该星型网络所连接的车辆检测节点数量*T+竞争时隙数量*T。
11.根据权利要求8或10所述的系统，当所述权利要求8或10间接引用权利要求2时，其特征在于：TDMA时隙的分配根据网络为车辆检测节点分配的网络地址直接计算；
当车辆检测节点加入到网络后，所述车辆检测节点获得中继节点分配的网络地址，所述网络地址的分配按照从1到所述中继节点已连接车辆检测节点数量依次进行分配，所述中继节点还用于存储和维护每个车辆检测节点的物理地址和网络地址；
车辆检测节点以其获得的网络地址作为发送数据的TDMA时隙向所述中继节点发送数据；
所述中继节点收到所述车辆检测节点发送的数据后返回ACK确认包；
其中，在每个传输周期内，所述中继节点不仅给每个车辆检测节点分配一个TDMA时隙，还按照预设的个数预留TDMA时隙，预留的竞争访问的时隙位置由信标帧中的竞争时隙起始号和竞争时隙数量决定，在预留的TDMA时隙，所述车辆检测节点按照CSMA方式发送数据。
12.根据权利要求8或10所述的系统，当所述权利要求8或10间接引用权利要求3时，其特征在于：TDMA时隙的分配根据网络为车辆检测节点分配的网络地址直接计算；
当车辆检测节点加入到网络后，所述车辆检测节点获得汇聚节点分配的网络地址，所述网络地址的分配按照从1到所述汇聚节点已连接车辆检测节点数量依次进行分配，所述汇聚节点还用于存储和维护每个车辆检测节点的物理地址和网络地址；
车辆检测节点以其获得的网络地址作为发送数据的TDMA时隙向所述汇聚节点发送数据；
所述汇聚节点收到所述车辆检测节点发送的数据后返回ACK确认包；
其中，在每个传输周期内，所述汇聚节点不仅给每个车辆检测节点分配一个TDMA时隙，还按照预设的个数预留TDMA时隙，预留的竞争访问的时隙位置由信标帧中的竞争时隙起始号和竞争时隙数量决定，在预留的TDMA时隙，所述车辆检测节点按照CSMA方式发送数据。
13.根据权利要求8或10所述的系统，其特征在于：
在TDMA/CSMA混合调度方法中：
超帧的第一个时隙发送信标帧；
信标帧由中继节点或汇聚节点发出；
信标帧中带簇内已连接车辆检测节点数量信息，每个簇最大能够连接254个车辆检测节点；
车辆检测节点在入网时将搜集到的中继节点信标帧中已连接车辆检测节点数量信息作为一个选择依据，以保障每个中继节点连接车辆检测节点数量的均衡。
14.根据权利要求8或10所述的系统，其特征在于：
在TDMA/CSMA混合调度方法中：
车辆检测节点通过信标帧进行同步；
信标帧中带有网络时间，车辆检测节点加入时，在收到信标帧后，根据信标的网络时间设置自己的网路时间，实现粗同步；
车辆检测节点加入网络后，为了保证收发节点之间的时序不发生错乱，设置一个精确计时器，在一个时隙开始时启动，时隙结束时关闭，车辆检测节点会把Tsend时刻定时器的值记录下来，汇聚节点或中级节点会把Treceive时刻的值填充在确认包DATA-ACK中返回给传感器节点；传感器节点对比这两个值，在下一个时隙中调整Delay时间的长短，从而完成精确同步。
15.根据权利要求8或10所述的系统，当所述权利要求8或10间接引用权利要求2时，其特征在于：所述车辆检测节点，在监听完所有的频道后，通过中继选择算法找出能接入的且信号质量最好的信标对应的中继节点，并在该中继节点的接收加入请求帧时隙由所述车辆检测节点向该中继节点发送加入请求；
其中，所述加入请求数据包包括：所述车辆检测节点的物理地址。
16.根据权利要求8或10所述的系统，当所述权利要求8或10间接引用权利要求2时，其特征在于：所述车辆检测节点，在监听完所有的频道后，通过中继选择算法找出能接入的且信号质量最好的信标对应的汇聚节点，并在该汇聚节点的接收加入请求帧时隙由所述车辆检测节点向该汇聚节点发送加入请求；
其中，所述加入请求数据包包括：所述车辆检测节点的物理地址。
17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述中继选择算法包括：通过车辆检测节点监听所有的频道，每个频道监听信标T时间，在T时间内，如果收到信标帧，则存储所述信标帧信息，直至监听完最后一个频道；
根据存储的所述信标帧信息，查找信号质量最好的信标，并判断所述信标的已接入车辆检测节点数量是否达到上限；
如果达到上限，重新查找存储信标帧信息中信号质量次好的信标，
如果有多个信号质量相同的信标，比较信号质量相同的信标已接入车辆检测节点数量，选择已接入车辆检测节点数量最少的信标；
如果存在多个已接入车辆检测节点数量最少的信标，则随机从中选择信标；
最终确定的信标所对应的中继节点或汇聚节点为车辆检测节点发送入网请求的目的节点。
18.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述中继选择算法包括：通过车辆检测节点监听所有的频道，每个频道监听信标T时间，在T时间内，如果收到信标帧，则存储所述信标帧信息，直至监听完最后一个频道；
根据存储的所述信标帧信息，查找信号质量最好的信标，并判断所述信标的已接入车辆检测节点数量是否达到上限；
如果达到上限，重新查找存储信标帧信息中信号质量次好的信标，
如果有多个信号质量相同的信标，比较信号质量相同的信标已接入车辆检测节点数量，选择已接入车辆检测节点数量最少的信标；
如果存在多个已接入车辆检测节点数量最少的信标，则随机从中选择信标；
最终确定的信标所对应的中继节点或汇聚节点为车辆检测节点发送入网请求的目的节点。
19.根据权利要求1-3、6、8-10、17、18中任一所述的系统，其特征在于：所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
20.根据权利要求4中所述的系统，其特征在于：
所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
21.根据权利要求5中所述的系统，其特征在于：
所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
22.根据权利要求7中所述的系统，其特征在于：
所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
23.根据权利要求11中所述的系统，其特征在于：
所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
24.根据权利要求12中所述的系统，其特征在于：
所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
25.根据权利要求13中所述的系统，其特征在于：
所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
26.根据权利要求14中所述的系统，其特征在于：
所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
27.根据权利要求15中所述的系统，其特征在于：
所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
28.根据权利要求16中所述的系统，其特征在于：
所述车辆检测节点，还用于按照预设的频率检测交通信息；
当检测到交通信息发生变化时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙发送数据；
在预设时间内，当检测到交通信息不变时，在所述车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据；
在超过预设的时间内，检测到的交通信息无变化时，所述车辆检测节点发送存活指示帧表明其工作正常，当检测到的交通信息发生变化时，停止发送所述存活指示帧。
29.根据权利要求1-3、6、8-10、17、18中任一所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
30.根据权利要求4中所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
31.根据权利要求5中所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
32.根据权利要求7中所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
33.根据权利要求11中所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
34.根据权利要求12中所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
35.根据权利要求13中所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
36.根据权利要求14中所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
37.根据权利要求15中所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
38.根据权利要求16中所述的系统，其特征在于识别车辆采用以下方法：为检测车辆停车，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现停车检测；
为检测车辆计数，采用车头车尾磁信号反向变化识别计算车辆个数；
为检测车速，采用车辆车头车尾磁信号反向变化时间差和车长实现速度计算，或通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点之间检测到车辆的第一个信号或最后一个信号的时间差以及距离d计算车速。
39.一种路口交通灯的智能控制系统，该系统包括如权利要求1-38任意一项所述的车流量检测节点、车速检测节点、中继节点，以及交通灯控制器、手持控制器和数据管理平台，其特征在于；
车流量检测节点用于车道内车辆计数检测，车速检测节点用于车速测量，中继节点用于接收车速检测节点、车流量检测节点的测量信号并将数据转发到交通灯控制器；
交通灯控制器用于根据不同路口的车流量和车速智能管理各个路口的红绿灯时间；
数据管理后台用于对各个路口的交通灯控制器数据进行收集并对数据进行分析。
40.根据权利要求39所述的系统，其特征在于：
该系统还包括特殊车辆识别器，其用于包括消防、救护在内的特殊车辆的身份识别，可通过识别结果控制各个路口的红绿灯时间。
41.根据权利要求38或39所述的系统，其特征在于：
所述系统包括：至少1个车辆检测节点、至少1个中继节点以及1个汇聚节点，所述车辆检测节点、中继节点和汇聚节点构成的网络采用网状/星型拓扑结构；
每个中继节点与至少1个车辆检测节点通过无线通信网络相连，所述中继节点与该中继节点相连的车辆检测节点构成一个星型网络，所述车辆检测节点将检测到的交通信息发送到所述至少一个中继节点，多个中继节点之间通过不同频道的无线通信组成网状网络传输所述车辆信息至汇聚节点；
所述汇聚节点，用于将整个无线通信网络中所有车辆检测节点检测到的交通信息上传至所述管理中心；
或者，
所述系统包括至少1个汇聚节点和至少1个车辆检测节点，所述汇聚节点与至少一个车辆检测节点构成的无线通信网络采用星型拓扑结构；
其中，每个汇聚节点与至少1个车辆检测节点相连，每个汇聚节点之间采用不同的频道同时工作，该系统可以同时部署多个独立的网络工作；
所述汇聚节点，用于将接收到的连接到该汇聚节点的所有车辆检测节点检测到的交通信息上传至所述管理中心。
42.根据权利要求41所述的系统，其特征在于：
其中，所述的其中1个中继节点与至多不超过10个车辆检测节点相连接，每个车辆检测节点的时隙T小于10毫秒。
43.根据权利要求39、40、42中任一所述的系统，其特征在于：为检测车流量，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现车流量检测。
44.根据权利要求43中所述的系统，其特征在于：当有车辆经过时，磁传感器会给出一个车辆扰动磁场的变化，通过后，磁场恢复到环境磁场；当车辆经过时，若停止在车流量检测节点上，然后离开，停止时磁场强度高于或者低于环境磁场，通过对磁信号斜率变化和阈值检测进行计数即可实现车流量检测；通过识别车辆的车头和车尾对磁信号的扰动，记录扰动前后的时间差，结合车辆长度即可实现车速测量，或者，通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点对同一辆车经过时所引起的磁信号的变化时间差和距离d即可计算车速。
45.根据权利要求41中所述的系统，其特征在于：
为检测车流量，采用磁异常斜率检测和阈值检测结合的方法，通过采集磁信号，计算磁信号的变化速度，与环境磁场信号进行差值检测变化幅度实现车流量检测。
46.根据权利要求45中所述的系统，其特征在于：当有车辆经过时，磁传感器会给出一个车辆扰动磁场的变化，通过后，磁场恢复到环境磁场；当车辆经过时，若停止在车流量检测节点上，然后离开，停止时磁场强度高于或者低于环境磁场，通过对磁信号斜率变化和阈值检测进行计数即可实现车流量检测；通过识别车辆的车头和车尾对磁信号的扰动，记录扰动前后的时间差，结合车辆长度即可实现车速测量，或者，通过部署两个相距为d的车辆检测节点，通过两个车辆检测节点对同一辆车经过时所引起的磁信号的变化时间差和距离d即可计算车速。
47.一种车辆检测节点，其设置在如权利要求1-38中任一所述的用于智能交通监测的无线通信系统中，所述无线通信系统包括：车辆检测节点、中继节点和/或汇聚节点，及管理中心；其中，所述车辆检测节点，用于对车辆的交通信息进行采集，并通过无线协议将数据发送到管理中心；所述中继节点，用于接收所述车辆检测节点发出的交通信息，并将接收到的交通信息进行处理后发送至汇聚节点；所述汇聚节点，用于接收所述车辆检测节点发出的交通信息、或者所述中继节点发来的处理后的交通信息，并将其通过无线通信技术传输至管理中心；
所述管理中心，用于对接收到交通信息进行存储和处理；其特征在于：所述车辆检测节点包括：传感器、微处理器、无线发射模块；其中，
所述传感器，用于检测包括停车位中是否停车、运动中的车速、交通路口的车流量的交通信息；
所述微处理器，用于对检测到的车辆检测信号进行模数转换、信号处理分析运算、并经过综合识别后生成交通信息，再通过所述无线发射模块将上述交通信息发射出去。
48.一种中继节点，其设置在如权利要求1-38中任一所述的用于智能交通监测的无线通信系统中，所述无线通信系统包括：车辆检测节点、中继节点、汇聚节点及管理中心；其中，所述车辆检测节点，用于对车辆的交通信息进行采集，并通过无线协议将数据发送到管理中心；所述中继节点，用于接收所述车辆检测节点发出的交通信息，并将接收到的交通信息进行处理后发送至汇聚节点；所述汇聚节点，用于接收所述车辆检测节点发出的交通信息、或者所述中继节点发来的处理后的交通信息，并将其通过无线通信技术传输至管理中心；所述管理中心，用于对接收到交通信息进行存储和处理；其特征在于：所述中继节点包括：微处理器MCU、第一无线收发单元、第二无线收发单元2、485通讯接口、232通讯接口、以太网接口、TTL输出电路、电源转换模块；其中，所述第一无线收发单元用于和车辆检测节点通信，第二无线收发单元用于和中继节点、汇聚节点通信；
通过所述中继节点中的第一无线收发单元接收车辆检测节点发出的交通信息，通过所述微处理器MCU将所述交通信息转换到第二无线收发单元，转发到汇聚节点，或通过485通讯接口/串口通讯接口/TTL输出电路输出到控制设备，如交通灯控制系统。
49.一种汇聚节点，其设置在如权利要求1-38中任一所述的用于智能交通监测的无线通信系统中，所述无线通信系统包括：车辆检测节点、中继节点、汇聚节点及管理中心；其中，所述车辆检测节点，用于对车辆的交通信息进行采集，并通过无线协议将数据发送到管理中心；所述中继节点，用于接收所述车辆检测节点发出的交通信息，并将接收到的交通信息进行处理后发送至汇聚节点；所述汇聚节点，用于接收所述车辆检测节点发出的交通信息、或者所述中继节点发来的处理后的交通信息，并将其通过无线通信技术传输至管理中心；所述管理中心，用于对接收到交通信息进行存储和处理；其特征在于：所述汇聚节点包括：微处理器MCU、第一无线收发单元、第二无线收发单元2、485通讯接口、232通讯接口、以太网接口、GPRS/3G/4G通讯接口、TTL输出电路、电源转换模块；其中，所述第一无线收发单元用于和车辆检测节点通信，第二无线收发单元用于和中继节点通信；
通过所述汇聚节点中的第一无线收发单元接收车辆检测节点发出的交通信息；通过所述汇聚节点的第二无线收发单元接收中继节点发出的交通信息；微处理器MCU将所述交通信息转换到GPRS/3G/4G模块，转发到管理中心，或通过485通讯接口/串口通讯接口/TTL输出电路输出到控制设备，如交通灯控制系统。
50.一种如权利要求1-38中任一所述的用于智能交通监测的无线通信系统的无线通信方法，包括加入网络、资源分配、和低功耗监测步骤，其特征在于：加入网络步骤：使车辆检测节点上电后，车辆检测节点自动加入无线通信网络；
资源分配步骤：实现车辆检测节点通信时隙的划分；
低功耗监测步骤：实现交通信息的低功耗监测与网络通信维护。
51.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，所述加入网络步骤进一步包括：所述中继节点/汇聚节点工作后，周期性广播信标帧，用于车辆检测节点入网和同步，该信标帧的内容包括：网络号，网络时间，本中继节点/汇聚节点已连接车辆检测节点数量，竞争访问时隙起始位置，竞争访问时隙数量；
车辆检测节点上电后，在所有的频道监听信标帧，并纪录所有收到的信标帧的参数；纪录的收到的信标帧的参数包括：网络号，网络时间，信号质量，已连接车辆检测节点数量；
车辆检测节点监听完所有的频道后，通过中继选择算法找出最合适的中继节点/汇聚节点，在该中继节点/汇聚节点的“竞争访问时隙”以CSMA方式向该中继节点/汇聚节点发送加入请求；
加入请求数据包中带有车辆检测节点的物理地址，由中继节点/汇聚节点决定是否允许该车辆检测节点加入，并返回加入响应，如果返回的是允许加入响应，所述车辆检测节点获得中继节点/汇聚节点分配的网络地址，完成加入过程，中继节点/汇聚节点需要存储和维护每个车辆检测节点的物理地址和网络地址。
52.根据权利要求50或51所述的方法，其特征在于，所述加入网络步骤进一步包括：车辆检测节点上电后，在初始频道监听信标T时间，然后切换到下一个频道监听T时间，直到所有的频道监听完成；在T时间内，如果收到信标帧，存储信标帧信息；最后一个频道监听完成之后，在存储的信标帧信息中，查找信号质量最好的信标，然后判断该信标的已接入车辆检测节点数量是否达到上限，如果达到上限，重新查找存储信标帧信息中信号质量次好的信标；如果有多个信号质量相同的信标，比较这些信标的已接入车辆检测节点数量，选择已接入车辆检测节点数量最少的信标，如果存在多个已接入车辆检测节点数量最少的信标，随机从中选择；
其中，车辆检测节点以选中的信标所对应的中继节点/汇聚节点为目的地址发起加入请求。
53.根据权利要求50或51中所述的方法，其特征在于，所述资源分配步骤进一步包括：车辆检测节点加入网络后，获得了中继节点/汇聚节点分配给其的网络地址，网络地址的分配按照从1到已连接车辆检测节点数量依次进行分配，车辆检测节点以其网络地址作为发送数据的TDMA时隙向中继节点/汇聚节点发送数据；
中继节点/汇聚节点收到数据后返回ACK确认包，即TDMA资源的分配由车辆检测节点自己计算，不需要分配时隙。
54.根据权利要求53中所述的方法，其特征在于，
在一个传输周期内，除了给每个车辆检测节点分配一个时隙外，还预留了n个预留时隙，所述预留时隙，用于给传输失败的车辆检测节点在此期间重发数据。
55.根据权利要求52中所述的方法，其特征在于，所述资源分配步骤进一步包括：车辆检测节点加入网络后，获得了中继节点/汇聚节点分配给其的网络地址，网络地址的分配按照从1到已连接车辆检测节点数量依次进行分配，车辆检测节点以其网络地址作为发送数据的TDMA时隙向中继节点/汇聚节点发送数据；
中继节点/汇聚节点收到数据后返回ACK确认包，即TDMA资源的分配由车辆检测节点自己计算，不需要分配时隙。
56.根据权利要求55中所述的方法，其特征在于，
在一个传输周期内，除了给每个车辆检测节点分配一个时隙外，还预留了n个预留时隙，所述预留时隙，用于给传输失败的车辆检测节点在此期间重发数据。
57.根据权利要求50、51、54-56中任一所述的方法，其特征在于，所述低功耗检测步骤进一步包括：所述低功耗检测步骤采用高频检测，低频发送方法；即高频次启动传感器检测交通信息信号，如果检测到的交通信息信号不变，在该车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据，降低功耗，如果检测到有变化，发送数据。
58.根据权利要求57中所述的方法，其特征在于，
在长时间交通信息信号不变的情况下，所述车辆检测节点发送存活指示帧向中继节点或汇聚节点表明其工作正常；当检测到信号发送变化时，停止送存活指示帧。
59.根据权利要求52中所述的方法，其特征在于，所述低功耗检测步骤进一步包括：所述低功耗检测步骤采用高频检测，低频发送方法；即高频次启动传感器检测交通信息信号，如果检测到的交通信息信号不变，在该车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据，降低功耗，如果检测到有变化，发送数据。
60.根据权利要求59中所述的方法，其特征在于，
在长时间交通信息信号不变的情况下，所述车辆检测节点发送存活指示帧向中继节点或汇聚节点表明其工作正常；当检测到信号发送变化时，停止送存活指示帧。
61.根据权利要求53中所述的方法，其特征在于，所述低功耗检测步骤进一步包括：所述低功耗检测步骤采用高频检测，低频发送方法；即高频次启动传感器检测交通信息信号，如果检测到的交通信息信号不变，在该车辆检测节点的数据发送时隙不发送数据，降低功耗，如果检测到有变化，发送数据。
62.根据权利要求61中所述的方法，其特征在于，
在长时间交通信息信号不变的情况下，所述车辆检测节点发送存活指示帧向中继节点或汇聚节点表明其工作正常；当检测到信号发送变化时，停止送存活指示帧。
63.根据权利要求50、51、54-56、58-62中任一所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括网络的时间同步步骤，其特征在于：汇聚/中继节点周期性发送信标帧，车辆检测节点在加入网络时，当收到信标帧后，根据信标帧中的网络时间进行同步，将自己本地时间改为信标中的网络时间。
64.根据权利要求63中所述的方法，其特征在于，
车辆检测节点加入网络后，为了保证收发节点之间的时序不发生错乱，网络中的每个节点设置一个微妙级的确计时器，在一个TDMA时隙开始时启动，时隙结束时停止，车辆检测节点会把发送数据包的时刻Tsend的计时器值记录下来，汇聚节点或中级节点会把接收到车辆检节点发来的数据包的时刻Treceive的计时器值记录下来，并填充在ACK中返回给车辆检测节点；车辆检测节点对比这两个值，如果差值delay大于阈值，则在下一个时隙中调整delay时间的长短，从而完成精确同步。
65.根据权利要求52中所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括网络的时间同步步骤，其特征在于：汇聚/中继节点周期性发送信标帧，车辆检测节点在加入网络时，当收到信标帧后，根据信标帧中的网络时间进行同步，将自己本地时间改为信标中的网络时间。
66.根据权利要求65中所述的方法，其特征在于，
车辆检测节点加入网络后，为了保证收发节点之间的时序不发生错乱，网络中的每个节点设置一个微妙级的确计时器，在一个TDMA时隙开始时启动，时隙结束时停止，车辆检测节点会把发送数据包的时刻Tsend的计时器值记录下来，汇聚节点或中级节点会把接收到车辆检节点发来的数据包的时刻Treceive的计时器值记录下来，并填充在ACK中返回给车辆检测节点；车辆检测节点对比这两个值，如果差值delay大于阈值，则在下一个时隙中调整delay时间的长短，从而完成精确同步。
67.根据权利要求53中所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括网络的时间同步步骤，其特征在于：汇聚/中继节点周期性发送信标帧，车辆检测节点在加入网络时，当收到信标帧后，根据信标帧中的网络时间进行同步，将自己本地时间改为信标中的网络时间。
68.根据权利要求67中所述的方法，其特征在于，
车辆检测节点加入网络后，为了保证收发节点之间的时序不发生错乱，网络中的每个节点设置一个微妙级的确计时器，在一个TDMA时隙开始时启动，时隙结束时停止，车辆检测节点会把发送数据包的时刻Tsend的计时器值记录下来，汇聚节点或中级节点会把接收到车辆检节点发来的数据包的时刻Treceive的计时器值记录下来，并填充在ACK中返回给车辆检测节点；车辆检测节点对比这两个值，如果差值delay大于阈值，则在下一个时隙中调整delay时间的长短，从而完成精确同步。
69.根据权利要求57中所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括网络的时间同步步骤，其特征在于：汇聚/中继节点周期性发送信标帧，车辆检测节点在加入网络时，当收到信标帧后，根据信标帧中的网络时间进行同步，将自己本地时间改为信标中的网络时间。
70.根据权利要求69中所述的方法，其特征在于，
车辆检测节点加入网络后，为了保证收发节点之间的时序不发生错乱，网络中的每个节点设置一个微妙级的确计时器，在一个TDMA时隙开始时启动，时隙结束时停止，车辆检测节点会把发送数据包的时刻Tsend的计时器值记录下来，汇聚节点或中级节点会把接收到车辆检节点发来的数据包的时刻Treceive的计时器值记录下来，并填充在ACK中返回给车辆检测节点；车辆检测节点对比这两个值，如果差值delay大于阈值，则在下一个时隙中调整delay时间的长短，从而完成精确同步。
71.一种用于智能交通监测的无线通信系统的停车检测方法，其通过检测磁信号的量化值和变化斜率，来判断车辆的入库和离开时间，其中，所述斜率检测由两个参数控制，offset和thresholdk，分别控制斜率检测的跨度和斜率的阈值，通过调节这两个参数可以控制检测出扰动的幅度；该方法包括以下步骤：判断车辆当前状态的步骤；车辆停车时，在进入和开出的过程中曲线变化明显，在有车辆经过时传感器的值变化斜率较大，通过检测斜率变化和对极大极小值的提取，判断出车辆当前的状态；
确定车辆入库或出库状态的步骤：每次识别传感器采集到的一段时间内的连续数据，检测正斜率和负斜率并且找到极大值和极小值，通过对极大值和极小值的位置和数量的判断，可以识别出车辆入库或是出库；
确定车辆停车与否状态的步骤：斜率检测后，通过计算出当前传感器的平均值，和传感器中值进行对比，就可以判断出当前车辆的停车与否状态。
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