实施方案
[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020] 一种智慧交通监控系统，包括依次连接的信号采集电路、信号处理电路、信号输出电路和监控中心，包括用于接收智慧交通转化后的交通流量数据的信号采集电路，所述信号采集电路将交通流量数据分类处理后传输到信号处理电路，信号处理电路对接收到的交通流量数据进行放大后再传输到信号输出电路；所述信号输出电路对放大后的交通流量数据信号进行抗干扰处理，再将抗干扰处理后的交通流量数据信号传输到监控中心，方便监控中心根据接收到的交通流量数据对交通状况进行实时监控，降低系统数据传输功耗，提高数据传输的准确性，进而确保交通流量监控数据的全面性和精确性，为工作人员的交通调度提供可靠保障。
[0021] 所述信号采集电路包括可变电阻R12，可变电阻R12的一端与可变电阻R13的一端、电阻R6的一端、三极管Q1的集电极连接，可变电阻R12的另一端与可变电阻R18的一端、放大器U2的同相输入端、电阻R21的一端连接；所述三极管Q1的基极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与放大器U1的输出端连接；所述放大器U1的同相输入端与滑动变阻器R3的调节端连接，滑动变阻器R3的下端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电阻R6的另一端、放大器U1的反相输入端连接；所述可变电阻R13的另一端与可变电阻R19的一端、电阻R8的一端、放大器U2的反相输入端连接，电阻R8的另一端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与放大器U2的输出端、信号处理电路的输入端连接；所述电阻R21的另一端与电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端、三极管Q1的发射极、滑动变阻器R3的上端、可变电阻R19的另一端、可变电阻R18的另一端均接地。
[0022] 在信号采集电路中，可变电阻R12、可变电阻R13、可变电阻R18、可变电阻R19组成偏置电路，三极管Q1为偏置电路提供偏置电流，同时保证偏置电流的持续、稳定；放大器U1可以为信号采集电路提供基准信号，放大器U1采用闭环连接，根据放大器的虚短和虚断原理，能够将放大器U1的反相输入端电压锁定为同相输入端的电压值，能够有效屏蔽低于基准信号的采样信号，从而实现对交通流量数据信号进行分类。放大器U2可以将采集到的流量数据信号进行放大，保证输出信号的可识别能力和准确性，采用偏置电路的目的是为了获得不失真的放大信号，并得到较大的输出动态响应范围，放大器U1产生的基准电压，是通过电阻R6、R7的阻值来确定的，根据放大器闭环连接的虚短和虚断原理，当改变滑动变阻器R3的阻值时，流过滑动变阻器R3的电流会发生变化，滑片端的电压值也会变化，其滑片端与放大器U1的同相输入端连接，从而改变了放大器U1的同相输入端的基准电压，因此，还能够通过改变滑动变阻器R3的阻值来达到调节基准电压的目的。交通流量数据信号通过电阻R6、电阻R7流经放大器U1进行信号分类，实现信号的第一级放大，然后输出的放大信号通过放大器U1的输出端反馈到三极管Q1的基极处，又利用三极管Q1的放大作用，将信号送入由可变电阻R12、R13、R18、R19组成的偏置电路，再通过可变电阻R18、可变电阻R19将信号传输到放大器U2进行放大，实现第二阶段的放大，采用三极管Q1作为两阶段放大的信号通道，第一是利用三极管良好的信号保真能力，得到准确的放大信号，第二，三极管具有一定的电流放大作用，能够提高信号在下一阶段的驱动能力，之后最终由放大器U2的输出端输出。偏置电路中可变电阻R12、可变电阻R13的一端都与三极管Q1的集电极连接，再经三极管Q1的发射极与电源VCC连接，从而完成偏置，输入端与输出端的信号都属于交流信号范畴。
[0023] 所述信号处理电路包括电阻R11，电阻R11的一端与信号采集电路的输出端、电容C3的一端连接，电容C3的另一端与场效应管Q3的栅极连接；所述场效应管Q3的漏极与电阻R6的一端、场效应管Q2的栅极连接，场效应管Q3的源极与电阻R14的一端、电阻R12的一端连接；所述场效应管Q2的漏极与电阻R4的一端、电容C1的一端连接，场效应管Q2的源极与电阻R15的一端、场效应管Q4的栅极连接；所述场效应管Q4的源极与电阻R16的一端、电阻R12的另一端连接，场效应管Q4的漏极与电阻R7的一端、场效应管Q1的栅极连接；所述场效应管Q1的源极与电容C4的一端、电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端、电阻R11的另一端、电阻R14的另一端、电阻R15的另一端、电阻R16的另一端均接地，且电容C4的另一端与信号输出电路的输入端连接；所述电阻R6的另一端、电阻R4的另一端、电容C1的另一端、电阻R7的另一端、场效应管Q1的漏极与电源VCC连接。
[0024] 信号处理电路通过电容C3进行简单的滤波，然后将流量数据信号从场效应管Q3的栅极输入从场效应管Q3的漏极输出，实现了信号的第一级放大，第一级放大后的流量数据信号再流入场效应管Q2的栅极，并从其源极输出，实现了信号的第二级放大，第二级放大后的流量数据信号从场效应管Q4的栅极输入，之后再从场效应管Q4的漏极输出，在降低信号噪声的同时实现了信号的三级放大。电容C1的正极接电源VCC，电容C1的负极接场效应管Q2的漏极，能够很好的过滤掉杂波，实现信号防抖的作用，电阻R14的一端与场效应管Q3的源极连接，另一端接地，能够限制流经场效应管Q3的电流大小，防止其被烧坏，提高了电路的安全性，由于场效应管的输入阻抗很高，因此其耦合电容可以容量很小，且可以实现阻抗变换。电阻R12为反馈电阻，进一步调节场效应管Q4的输出信号，使输出信号更稳定。场效应管Q1、电阻R7、电阻R9和电阻R17组成源极跟随器，进一步提高电路驱动信号的能力。
[0025] 所述信号输出电路包括电阻R27，电阻R27的一端与信号处理电路的输出端连接，电阻R27的另一端与电阻R28的一端、电容C6的一端、放大器U5的反相输入端连接；所述放大器U5的同相输入端与电容C4的一端连接，放大器U5的输出端与二极管D1的正极、电阻R26的一端、电阻R28的另一端、电阻R30的一端、电阻R34的一端连接；所述电阻R30的另一端与电容C6的另一端、电容C8的一端连接，电容C8的另一端与电阻R34的另一端、电阻R36的一端连接；所述电阻R26的另一端与放大器U6的反相输入端、三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的发射极与三极管Q6的发射极、放大器U6的输出端、电阻R29的一端、电容C7的一端连接；所述三极管Q6的集电极与电阻R23的一端、三极管Q6的基极、放大器U4的反相输入端、电阻R31的一端连接，放大器U4的同相输入端与电阻R33的一端、电阻R35的一端连接，电阻R33的另一端与瞬态抑制二极管D3的一端、放大器U4的输出端、电阻R25的一端连接；所述电阻R25的另一端与放大器U3的反相输入端、三极管Q8的集电极连接，三极管Q8的基极与电阻R31的另一端、电阻R32的一端连接，电阻R32的另一端与三极管Q9的基极、放大器U7的同相输入端连接；所述三极管Q8的发射极与三极管Q9的发射极、放大器U3的输出端连接，三极管Q9的集电极与放大器U7的反相输入端、电容C5的一端、电阻R24的一端连接，放大器U7的输出端与电容C5的另一端、电阻R24的另一端、二极管D2的正极连接；所述二极管D2的负极与监控中心的输入端连接；所述电阻R36的另一端、放大器U6的同相输入端、电容C7的另一端、电阻R29的另一端、电阻R35的另一端、瞬态抑制二极管D3的另一端均接地，电容C4的另一端、二极管D1的负极、三极管Q7的基极、电阻R23的另一端、放大器U3的同相输入端均与电源VCC连接。
[0026] 信号输出电路中，首先经由放大器U5、放大器U6构成的多级运算放大器对信号进行放大处理，同时利用以三极管Q6、三极管Q7为核心的对称电流源，提高结果信号的驱动能力，增强其抗干扰能力。信号处理电路处理后的交通流量数据信号首先经过电阻R27流入放大器U5的反相输入端，电容C4的一端与电源VCC连接，另一端与放大器U5的同相输入端连接，可以过滤掉电源线处的抖动信号，还能降低放大器U5同相输入端的电势，利用虚短和虚断法则，使放大器U5的反相输入端的电势与其同相输入端保持一致，可以排除反相输入端电势过高导致的信号屏蔽作用，电阻R28形成了放大器U5的输出端与反相输入端之间的通路，电容C6、电阻R30组成RC滤波电路，保证电阻R28两端电信号的稳定、准确，电容C8、电阻R34组成RC滤波电路，保证电阻R30两端电信号的稳定、准确，二极管D1能够使放大器U5的输出端过高的电信号被电容C4过滤掉，保证了电路的安全性，放大器U5采用闭环接法，将输入信号进行放大并由其输出端输出，被放大的信号紧接着流经电阻R26，流入放大器U6的反相输入端，放大器U6也采用闭环接法，由于三极管Q7的发射极与放大器U6的输出端连接，同时三极管Q6与三极管Q7组成电流镜，使得流入三极管Q6的电流与流入三极管Q5的电流同步变化，同时放大器U6的反相输入端与输出端处的电压值与三极管Q6的电流值存在计算关系，通过选择电阻R29的阻值、电阻R26的阻值能够精确的控制U6的放大程度。信号经过两级放大后从三极管Q6的基极流出，又经过分别由放大器U4、U3组成的两级放大电路，二者均形成闭环通路，实现放大效果。电阻R33形成了放大器U4的输出端与同相输入端之间的通路，电阻R35能够降低电阻R33的电流负荷，提高电路安全性，双向二极管D3同时能够将放大器U4的输出端的过高电信号流入地线，进一步提高电路的安全性。放大器U3能够将放大器U4的输出端处的信号进行进一步放大，三极管Q8形成了放大器U3的输出端与反相输入端的通路，使放大器U3形成闭环，形成放大输出作用，由与三极管Q8具有将微小电信号放大的作用，将其放到放大器U3闭环路线中能够提高放大器U3的反相输入端的电流大小，从而提高放大器U3输出电流的驱动能力，三极管Q9的作用与三极管Q8的作用相似，能够提高放大器U7的反相输入端的电流大小，提高放大器U7的驱动能力。此外，分别由三极管Q8和三极管Q9组成的差分放大电路可以克服零点漂移现象，有效稳定静态工作点。电阻R24形成了放大器U7的输出端与反相输入端之间的通路，电容C5与电阻R24并联，保证了电阻R24两端信号的稳定性。
[0027] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
