CN2716936Y - 一种车辆检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆检测器，属于交通参数测试技术领域。该检测器包括外接环形线圈、一台机箱，其内装有一3U型框架，在框架上安装有数据处理通讯模块，线圈检测板，电源和接线端子，其特征在于：数据处理单元还包括板包括模块化的4匝道环形线圈，还设置一个信道防雷器，供电电源是一种抗雷击的高隔离RS232接口芯片、CPU、实时时钟电路、历史数据存储芯片、开关量输入输出电路、高精度时钟源、线圈检测板接口；线圈检测度的电源，该检测器在研制时充分考虑到工程应用特点，从结构上和功能上都能满足用户的需要和系统的要求，具有一定的独创性。

Description

一种车辆检测器

■技术领域

本实用新型涉及一种车辆检测器，是一种交通参数测量装置，属于交通监控

技术领域。

■背景技术

公路交通，特别是实行收费的公路交通和城市高架道路，一天24小时要通过大量的各种车辆，要确保各种数据的测量和监控，就要配备一定的检测手段，车辆检测器便是其中的一种。

车辆检测器的工作原理是：车辆通过埋设在路面下的环形线圈引起线圈磁场的变化，该变化被检测元件检测后，经过处理再送至数据处理单元，由此检测车辆的存在和车速，以满足监控系统的需要。

现有的车辆检测器基本上均有五部分组成：1)线圈检测单元。2)数据处理单元。3)通讯单元。4)机箱与供电单元。5)环形线圈传感单元(埋在路面下)。

1993年，中国国内上海电器科学研究所推出了一种车辆检测器，采用上述五部分构成，从技术上讲，处于国内领先，受到用户普遍好评。随着电子技术的飞速发展，电子元器件质量的提高，现有技术的车检器在性能和可靠性方面的弱点便显露出来，需要改造，以满足公路交通的需要。

■发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新的车辆检测器，该车辆检测器是线路配置先进，外壳防护等级高，数据处理快的模块化产品。

为了达到上述目的，本实用新型的解决方案是：它包括一个外接环形线圈、一台不锈钢机箱、一个3U框架内插接电源模块、数据处理通讯模块、线圈检测板和一组配套接线端子。为了防止雷击，设置了一个专用信道防雷器。供电电源选用了抗雷击的高隔离度的电源。

本实用新型的有益效果：本车检器是一种符合中国国情的公路检测仪器，线圈布置和模糊判断法，使车辆流量检测精度提高到99％以上，工作稳定可靠。

■附图说明

图1为本实用新型的检测器系统原理框架图；

图2为本实用新型的检测器系统单元位置示意图；

图3为本实用新型的检测器系统的数据处理单元原理框图；

图4为本实用新型的检测器系统的电源线路原理图；

图5为本实用新型的检测器3U框架示意图。

■具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1，这是本实用新型的检测器系统原理框图。

检测器1通过RS232与计算机要求带9针串口相互连接通讯即MODEM连接，为了保护MODEM，设置了信道防雷器4。温控加热器3，电源采用滤波器5，空气开关7接于接线端子排8和检测设备之间，空气开关7还与预备插座6连接。

参照图2，这是检测器构成单元位置示意图。

供电电源51，是新设计的带磁饱和自温压特种变压器的电源，负责把交流220伏电转换为直流24伏和交流10伏，分别提供给线圈检测板和数据处理通讯板。由于电源变压器工作时一直处在磁饱和状态，其电压在受到外部电网的波动影响极小，所以可允许外部电网电压波动±30％。

数据处理单元21，采用16位CPU，配以固化的实时多任务处理软件进行数据处理和数据通讯，提高了该检测器利用双线圈检测原理，实时检测车辆存在，道路流量，车速，道路占有率等交通参数，经存储处理后，按指定时间间隔以数据块形式通过RS232传送至监控中心计算机。

线圈检测器单元9，线圈尺寸为了保证检测器检测精度，是根据路面车道情况综合决定。车道在3.25米至3.75米的，一般割制2米×2米的线圈，同一车道双线圈的中间距为3米。

考虑到环形线圈在高架道路的恶劣条件，选用一种硅胶绝缘编织耐热软线，电线长期工作温度为-60℃～180℃。

环形线圈在道面层下埋没后的绝缘电阻应大于500MΩ(DC500V)。

信道防雷器4，这是本检测器一个特殊设计，它的作用是将感应到的浪涌高压电流以μs级的高速泄放到保护地上。

设置加热器3和数显温控仪31的目的在于检测器在工作温度低于5度时启动加热，以保证工作正常进行。

参照图3，这是检测器数据处理单元原理框图。

数据处理单元21中的CPU接收到线圈检测板输出的车辆信息，通过高精度时钟源得到准确的车辆到达/离开双线圈的时间间隔t，t＝T×M(T为时钟源最小时间，M为采样到的车辆样本数)，由于双线圈的中心距为L＝3米，所以车辆行驶速度S＝L/T。同时CPU通过检测到车辆在线圈上的停留时间总和，可以间接计算出道路时间占有率∑t/T(周期)，车辆流量则通过检测线圈检测板输出脉冲数，加上特殊的软件滤波算法和单车压双车道智能识别算法，可以得到误差小于1％的高精度数据。

数据处理单元将上述原始数据按照系统预定义的处理周期打包成特殊格式的数据包，采用MODBUS国际标准串行通讯协议，通过RS232接口传送到监控中心，同时将处理数据同步存入设备内部的不掉电数据存储电路，并且根据实时时钟电路提供的准确时钟信息加以识别，保证数据在通讯中断时不会丢失，可供用户在本地或恢复通讯后读取存在设备本身的历史数据。

参照图4，这是本检测器的电源线路的原理图。

它是一种抗雷击高隔离度的电源，它有一个磁饱和自稳压特种变压器，可以将交流220V变为直流24V交流10V，电容C1为自激电容，电容C2，C3为直流24V的滤波电容。

参照图5，这是本检测器的3U框架示意图。

它可以将电源模块、数据处理通讯板、线圈检测板分别插入3U框架。

上述的检测器的构成，基本上反映出其结构和线路。系统工作原理如下：

在一个车道上放置两个线圈，分别为前线圈和后线圈，两个线圈的中心距离为3米，当汽车驶过车道时，它先通过前线圈，由于电磁感应作用，系统收到感应信号；然后汽车通过后线圈，同样系统收到感应信号，这样系统就可以知道车辆通过前后线圈的时间差值。根据公式：

速度＝距离/时间

就可以得到车速了。同样也可以得到车辆的信息数据。

Claims (5)

1.一种车辆检测器，它包括外接的环形线圈、一台机箱，其内装有一3U型框架，在框架安装有数据处理通讯模块、线圈检测板、电源和接线端，其特征在于：

所述的数据处理通讯单元还包括：RS232接口芯片、CPU、实时时钟电路、历史数据存储芯片、开关量输入/输出电路，高精度时钟源、线圈检测板接口；其信号连接关系为：CPU接收到RS232接口芯片的车辆信息并进行处理，CPU与实时时钟电路，CPU与历史数据存储芯片，CPU与开关量输入/输出电路互连，CPU并与线圈检测板接口连接；

所述的线圈检测板包括模块化的4匝道环形线圈；

该检测器还设置一个信道防雷器，供电电源是一种抗雷击的高隔离度的电源。

2.如权利要求1所述的车辆检测器，其特征在于：

所述的抗雷击高隔离度的电源，它有一个磁饱和自稳特种变压器，由交流220伏变为直流24伏交流10伏，电容C1为自激电容，电容C2，C3为直流24伏的滤波电容。

3.如权利要求1所述的车辆检测器，其特征在于：

所述的信道防雷器，能将感应到的浪涌高压电流以μs级的速度泄放到保护地上。

4.如权利要求1所述的车辆检测器，其特征在于：

所述的CPU为16位处理器，存储容量大于256KB，内部时钟掉电不停。

5.如权利要求1所述的车辆检测器，其特征在于：

所述的环形线圈其线圈尺寸2米×2米，同一车道双线圈的中间距离为3米。

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