CN204406671U - 一种自动监测统计交通量的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动监测统计交通量的装置，包括含有立柱和横梁的框架，框架安装在含有若干个车道的道路上，框架的横梁上安装有分别与每个车道相对的测速传感器和红外线装置，测速传感器用于实时采集其下方车道上的车辆经过框架的运行速度信号，红外线装置用于采集车辆数信号及每个车辆经过框架的时间信号；车道上还安装有用来实时采集车辆重量信号的压力传感器，框架上安装有单片机，单片机用于获取车辆数信号，并根据车辆经过框架的运行速度和时间获得车辆的长度，结合车辆的重量和长度判断车型，得到交通量数据。本实用新型自动监测统计交通量，保证了监测交通量的及时性，同时也保证了监测数据的准确性与真实性，效率高。

Description

一种自动监测统计交通量的装置

技术领域

本实用新型涉及一种监测统计交通量的装置，具体涉及一种自动监测统计交通量的装置。

背景技术

交通量是交通三大基本参数之一,也是描述交通流特性的最重要的参数，城市交通量调查工作受到各国的重视。目前,我国在城市交通量调查工作中还存在一些问题:调查没有统一的标准模式,调查数据的通用性较差,数据处理方法不规范,结果的可信度不高等。在城市交通规划、管理、控制等方面的研究中,离不开大量实测的交叉口交通流量数据，交叉口实地观测的数据准确与否将直接影响到交叉口通行能力的计算分析，影响城市的规划布局，其重要性是不言而喻的，合理的交叉口交通量调查方法既可以减少调查准备工作所花的时间，使调查有序的开展，又可以节省宝贵的人力、物力和财力。

目前，交通量的调查的方法主要以人工计数法为主，辅助以相应的录像设备，这种方法需要大量的人力，劳动强度大，冬夏季节室外工作辛苦，工作环境较差，调查精度取决于调查人员的责任心、态度等。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，提供一种结果准确且效率高的自动监测统计交通量的装置。

本实用新型的技术方案是：

包括含有立柱和横梁的框架，框架安装在含有若干个车道的道路上，框架的横梁上安装有分别与每个车道相对的测速传感器和红外线装置，测速传感器 用于实时采集其下方车道上的车辆经过框架的运行速度信号，红外线装置用于采集车辆数信号及每个车辆经过框架的时间信号；车道上还安装有用来实时采集车辆重量信号的压力传感器，框架上安装有单片机，

所述测速传感器、红外线装置和压力传感器分别与单片机相交互，单片机用于获取车辆数信号，并根据车辆经过框架的运行速度和时间获得车辆的长度，结合车辆的重量和长度判断车型，得到交通量数据。

所述红外线装置位于每个车道中线的正上方。

所述框架采用门架式框架，且横梁包括上横梁和下横梁，上横梁和下横梁上安装有标志牌；所述红外线装置安装在下横梁上且位于标志牌的背侧，测速传感器安装在上横梁上。

所述测速传感器和红外线装置均通过无线方式与单片机相交互。

所述测速传感器采用FM远程微波雷达测速传感器。

所述单片机与用于保存交通量数据的终端相连。

本实用新型相对现有技术来说，具有以下有益的技术效果：

本实用新型通过采用测速传感器采集车辆经过框架的运行速度信号，采用红外线装置采集每个车辆经过框架的时间信号，通过运行速度和时间的结合，能够得出经过框架的每个车辆的长度，再通过压力传感器采集车辆重量信号，通过长度和重量能够判断出车型；同时红外线装置还能够采集车辆数信号，由车型和车辆数即可得到交通量数据。本实用新型利用红外线装置、测速传感器和压力传感器从而来自动监测统计交通量，保证了监测交通量的及时性，同时也保证了监测数据的准确性与真实性，节约了大量的人力、物力和财力，效率高。

进一步，本实用新型通过将红外线装置安装在每个车道的正上方，防止漏 测。

进一步，本实用新型通过采用现有的含有标志牌的门架式框架，合理利用资源。

进一步，本实用新型通过采用无线交互方式，数据传输稳定，且具有低功耗、成本低和可靠等特点。

进一步，本实用新型通过采用FM远程微波雷达测速传感器，指向性比较强，在介质中传播消耗的能量少，传播距离远，精确性高，可以保证数据更加可靠。

进一步，本实用新型通过设置终端保存交通量数据，便于调用和查看。

附图说明

图1是本实用新型的红外线装置和测速传感器安装的结构示意图；

图2是本实用新型的压力传感器安装的结构示意图；

图3是本实用新型的结构框图。

其中：1-测速传感器；2-红外线装置；3-单片机；4-压力传感器；5-道路；6-框架；7-标志牌。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

参照图1至图2，本实用新型包括含有立柱和横梁的框架6，框架6安装在含有若干个车道的道路5上，尤其是交叉口附近；框架6采用门架式框架，且横梁包括上横梁和下横梁，上横梁和下横梁上安装有标志牌7，可直接采用道路5上现有的含标志牌7的门架式框架，合理利用现有资源。框架6上安装有单片机3。

框架6的上横梁上安装有分别与每个车道相对的测速传感器1，用于实时采集其下方车道上的车辆经过框架6的运行速度信号。本实用新型中采用FM远程微波雷达测速传感器，用于实时监测通过该断面车辆的运行速度；微波雷达的指向性比较强，在介质中传播消耗的能量少，传播距离远，精确性高，可以保证数据更加可靠。

框架6的下横梁上安装有分别与每个车道相对的红外线装置2，红外线装置2位于标志牌7的背侧且位于每个车道中线的正上方，利于其向下发射信号，根据地面和车辆反射信号的波动，来采集车辆数信号及每个车辆经过框架6的时间信号。本实用新型中的红外线装置2采用红外线发射接收传感器QSE158，由发射器和接收器组成，发射器中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束，经过光学系统的作用变成平行光发射出去，此光束经过地面反射后被接收器接收，由接收器中的红外电传感器把光信号转化成电信号，经电路处理后传到单片机3。正常情况下，接收器可以收到稳定的光信号，当有车辆通过时，红外光信号会发生变化，接收器收到的红外信号也会发生变化，提取这一变化后传给单片机3，可以得出经过框架6的车辆数及每个车辆经过框架6的时间，由单片机3综合测速传感器1传来的信号，可以计算出通过该处的汽车长度。

车道的路面一定厚度下还安装有压力传感器4，用来实时采集车辆重量信号，并将数据传回至单片机3中。

单片机3型号为MSP430F436，用于处理红外线装置2、测速传感器1以及压力传感器4所传来的信号。

参见图3，测速传感器1、红外线装置2和压力传感器4分别与单片机3相交互，单片机3用于获取车辆数信号，并根据车辆经过框架6的运行速度和时 间获得车辆的长度，结合车辆的重量和长度判断车型，得到交通量数据，单片机3通过无线发射装置将数据传回至终端的无线接收装置，终端用于保存交通量数据，可以让人们调用和查看。其中测速传感器1和红外线装置2分别连有无线发射装置，单片机3连有无线接收装置，测速传感器1和红外线装置2与单片机3之间通过无线方式相交互，且无线接收装置和单片机3之间设置有AD转换器，压力传感器4与单片机3之间为有线连接，且两者间也设置有AD转换器。与单片机3、无线接收装置和无线发射装置以及AD转换器都安装于框架6的立柱上，用来处理和传输数据。

AD转换器就是将模拟信号转换为数字信号的仪器，将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，和单片机3一同安装在控制电路中；本实用新型中所采用的AD转换器的型号是ADS7829IDRBT，其转换速率≥1MSPS。

本实用新型中，无线发射装置和无线接收装置之间均采用ZigBee技术，主要作用是将测速传感器1、红外线装置2和压力传感器4的信号传回至单片机3中，以及将单片机3的数据送回至终端，该技术具有低功耗、成本低、延时短、网络容量大，可靠、安全等六大特点，保证了数据传输的稳定。

本实用新型的主要工作过程及原理：如图3所示，正常工作时，红外线装置2往地面发射信号并经过地面反射后将反射信号收回，当该处无来车时信号是稳定的，当车辆经过此处，红外信号受到干扰，反射回去的信号会发生变化，通过无线发射装置将信号发射出去，后经过无线接收装置以及AD转换器的转换将信号传至单片机3，单片机3经过处理数据，得到红外信号受到干扰的次数和单次干扰的时间，该时间即为车辆通过框架6的时间，根据信号的波动，每一段波，就代表一辆车通过，所以受干扰的次数即为通过的车辆数；测速传感器1可以实时监控车辆运行速度，并通过无线发射装置将数据发射出去，后经过无线接收装置以及AD转换器的转换将信号传至单片机3，单片机3通过车辆经过框架6的运行速度和时间这两个数据，可以计算出通过该处时车辆的长度；压力传感器4可以实时监测出过往车辆的重量并将数据传回至单片机3中；单片机3根据汽车的长度和重量来统计过往车辆的车型，若由红外线测得的通过时间过长，则省略掉该组数据，只用重量这一个因素来统计车型，即可得到我们所需要的交通量数据，并通过无线发射装置将数据传回至终端，便于调用和查看。

本实用新型采用了红外线装置2、测速传感器1以及压力传感器4，提供了一种自动监测统计交通量的装置，是基于红外线技术、微波雷达测速技术以及压力传感器技术的监测统计装置，自动的监测和统计交通量，当车辆经过安装了本实用新型装置的路段时，系统则会自动计算出我们所需要的交通量数据，自动化程度高，节约了大量的人力、物力和财力，保证了监测交通量的及时性，同时也保证了监测数据的准确性与真实性。

Claims (6)

1.一种自动监测统计交通量的装置，其特征在于：包括含有立柱和横梁的框架(6)，框架(6)安装在含有若干个车道的道路(5)上，框架(6)的横梁上安装有分别与每个车道相对的测速传感器(1)和红外线装置(2)，测速传感器(1)用于实时采集其下方车道上的车辆经过框架(6)的运行速度信号，红外线装置(2)用于采集车辆数信号及每个车辆经过框架(6)的时间信号；车道上还安装有用来实时采集车辆重量信号的压力传感器(4)，框架(6)上安装有单片机(3)，

所述测速传感器(1)、红外线装置(2)和压力传感器(4)分别与单片机(3)相交互，单片机(3)用于获取车辆数信号，并根据车辆经过框架(6)的运行速度和时间获得车辆的长度，结合车辆的重量和长度判断车型，得到交通量数据。

2.根据权利要求1所述的一种自动监测统计交通量的装置，其特征在于：所述红外线装置(2)位于每个车道中线的正上方。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动监测统计交通量的装置，其特征在于：所述框架(6)采用门架式框架，且横梁包括上横梁和下横梁，上横梁和下横梁上安装有标志牌(7)；所述红外线装置(2)安装在下横梁上且位于标志牌(7)的背侧，测速传感器(1)安装在上横梁上。

4.根据权利要求1所述的一种自动监测统计交通量的装置，其特征在于：所述测速传感器(1)和红外线装置(2)均通过无线方式与单片机(3)相交互。

5.根据权利要求1所述的一种自动监测统计交通量的装置，其特征在于：所述测速传感器(1)采用FM远程微波雷达测速传感器。

6.根据权利要求1所述的一种自动监测统计交通量的装置，其特征在于：所述单片机(3)与用于保存交通量数据的终端相连。