專利名稱：一種智能環(huán)形線圈車輛檢測器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及車輛電子技術領域，特別涉及一種智能環(huán)形線圈車輛檢測器。
背景技術：
車輛檢測器作為智能交通控制的交通狀態(tài)采集設備，被廣泛的應用于現(xiàn)代交通控 制系統(tǒng)當中。環(huán)形線圈式車輛檢測器由于其設備穩(wěn)定，在惡劣天氣條件下出色的性能，低廉 的成本被廣泛應用。環(huán)形線圈車輛檢測器，基本原理為，在車道的道路路基段埋設感應線圈，感應線圈 與多通道車輛檢測器相連。當車輛分別經(jīng)過線圈時，由于線圈電感量的變化，車輛的通過狀 態(tài)將被檢測到，車輛檢測器多將車輛存在信號以開關量方式輸出，達到車輛檢測的目的。現(xiàn)有技術提供的環(huán)形線圈車檢方式作為一種比較傳統(tǒng)的檢測方式，被廣泛的應用 于道路交通信息采集設備中，但當車道數(shù)量變多時，傳輸?shù)拈_關量信號對于處理設備產(chǎn)生 極大負擔。現(xiàn)有技術中提供的大多現(xiàn)有環(huán)形線圈車輛檢測器通過按鈕或者撥碼開關進行設 置，必要參數(shù)需要在出廠時預選寫入檢車器，現(xiàn)場操作不方便，沒有良好的人機交互界面。由于環(huán)形線圈車輛檢測器的工作環(huán)境為路口環(huán)境，條件較差，導致設備損壞嚴重。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供智能環(huán)形線圈車輛檢測器，以提供具有前端處理能力的智能環(huán)形 線圈車輛檢測器，在檢出車輛通過狀態(tài)的同時，進行內(nèi)部運算，計算出智能交通系統(tǒng)所需統(tǒng) 計參數(shù)，如流量、平均速度、車道占有率、平均車間距等，并將這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過特定的通信 協(xié)議傳輸?shù)铰房谛盘柨刂茩C發(fā)送中央系統(tǒng)；良好的人機交互界面，LCD顯示控制狀態(tài)、線圈 連接狀態(tài)等參數(shù)，方便現(xiàn)場觀察和設置；供電電源、感應線圈、通信端口防雷設計，更加適 應路口惡劣環(huán)境，增加系統(tǒng)魯棒性。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供以下技術方案一種智能環(huán)形線圈車輛檢測器，其包括主控單元，所述主控單元分別信號連接通 信單元、顯示/按鍵單元和車檢單元，系統(tǒng)供電單元電連接所述主控單元、車檢單元和通信 單元。其中，優(yōu)選的，所述系統(tǒng)供電單元包括空氣開關、電源防雷裝置、隔離變壓器和開關電源。其中，優(yōu)選的，所述系統(tǒng)供電單元、通信單元和車檢單元外部線圈接口都具有防雷裝置。其中，優(yōu)選的，所述通信單元和車檢單元外部線圈接口的防雷裝置包括連接在所 述通信單元的輸入端的差分通信線之間的氣體放電管Q1，所述氣體放電管Ql的兩端1、2端 連接在所述差分通信線之間，所述氣體放電管Ql的中間端連接在兩個相互串聯(lián)的瞬態(tài)抑 制二極管TVS1、TVS2的兩端之間，所述氣體放電管Ql的中間端還接地，所述瞬態(tài)抑制二極管TVSl的另一端通過電阻R2連接所述氣體放電管Ql的2端，所述瞬態(tài)抑制二極管TVS2 的另一端通過電阻Rl連接所述氣體放電管Ql的1端，瞬態(tài)抑制二極管TVS3并聯(lián)在瞬態(tài)抑 制二極管TVSl和瞬態(tài)抑制二極管TVS2兩端。實施以上技術方案，具有以下有益效果本實用新型提供一種智能環(huán)形線圈車輛 檢測器，在該環(huán)形線圈車輛檢測器上，對交通控制統(tǒng)計參數(shù)進行前端處理，避免傳統(tǒng)開關信 號傳輸導致的資源占用，減少對路口交通信號控制機的處理壓力，適應現(xiàn)代道路寬、車道多 的實際情況。該環(huán)形線圈車輛檢測器提供良好的可視化人機交互界面，方便現(xiàn)場工作人員操 作；控制參數(shù)可由中央控制系統(tǒng)按照特定的通信協(xié)議經(jīng)交通信號控制機下達或現(xiàn)場按鍵輸 入設置；交通控制統(tǒng)計參數(shù)和車檢狀態(tài)實時上報交通信號控制機及中央控制系統(tǒng)。支持無線短距通信方式，組成交叉口級的無線通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，無需敷設 通信線路；系統(tǒng)電源、環(huán)形線圈、通信通道防雷設計，降低雷擊對系統(tǒng)安全性的威脅。
圖1為本實用新型實施例提供的智能環(huán)形線圈車輛檢測器結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的操控面板結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的外部線圈防雷裝置電路原理圖。
具體實施方式
為了更好的理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖詳細描述本實用新型提供 的實施例。本實用新型實施例提供一種智能環(huán)形線圈車輛檢測器，如圖1所示，該檢測器包 括主控單元101，所述主控單元101分別信號連接通信單元102、顯示/按鍵單元104和車 檢單元103，系統(tǒng)供電單元105電連接所述主控單元101、車檢單元103和通信單元102。其 中，本實施例中，所述系統(tǒng)供電單元105包括空氣開關、電源防雷裝置、隔離變壓器和開關 電源，所述通信單元102上還連接外部線圈接口防雷裝置。具體的，所述外部線圈接口防雷 裝置包括連接在所述通信單元的輸入端的差分通信線之間的氣體放電管Q1，所述氣體放 電管Ql的1、2端連接在所述差分通信線之間，所述氣體放電管Ql的中間端連接在兩個相 互串聯(lián)的瞬態(tài)抑制二極管TVS1、TVS2的兩端之間，所述氣體放電管Ql的中間端還接地，所 述瞬態(tài)抑制二極管TVSl的另一端通過電阻R2連接所述氣體放電管Ql的2端，所述瞬態(tài)抑 制二極管TVS2的另一端通過電阻Rl連接所述氣體放電管Ql的1端，瞬態(tài)抑制二極管TVS3 并聯(lián)在瞬態(tài)抑制二極管TVSl和瞬態(tài)抑制二極管TVS2兩端。系統(tǒng)電源將公用電網(wǎng)交流220V引入智能環(huán)形線圈車輛檢測器，經(jīng)IOA雙排空氣開 關后接入防雷裝置進行電源防雷處理，后接入隔離變壓器使智能環(huán)形線圈車輛檢測器內(nèi)部 系統(tǒng)與外部供電系統(tǒng)完全隔離，隔離變壓器輸出級接系統(tǒng)內(nèi)部系統(tǒng)供電單元，為整個內(nèi)部 系統(tǒng)供電。車檢單元103通過變壓器將外接線圈的電感變化弓I入內(nèi)部振蕩電路，經(jīng)過比較器 和整形電路后接入計數(shù)器，車檢單元103通過檢查計數(shù)值的變化判定外接線圈的磁場變 化，達到檢車的目的。車檢單元103接收來自主控單元101的配置參數(shù)，調(diào)整門閥值可達到 調(diào)整靈敏度的效果，并將線圈連接狀態(tài)和車檢結果上報主控單元101。主控單元101接受來自通信單元102的控制命令和配置參數(shù)，根據(jù)車檢單元103提供的線圈連接狀態(tài)和車檢結果，按照算法計算出智能交通系統(tǒng)所需統(tǒng)計參數(shù)，如流量、平 均速度、車道占有率、平均車間距等，并按照控制命令將所需參數(shù)發(fā)送到路口交通信號控制 機并上報中央系統(tǒng)。將獲取的配置參數(shù)存儲，并下達車檢單元103。接收來自按鍵的操作， 并驅(qū)動顯示/按鍵單元104的IXD進行顯示，提供友善的人機交互界面。如圖2所示，顯示/按鍵單元104包括一個320*240分辨率點陣式IXD屏、4*2按 鍵陣列以和9個LED燈。9個LED燈負責指示電源狀態(tài)和線圈狀態(tài)，當無外接線圈連接時， 對應通道LED燈閃爍，當外接線圈連接正常但無車檢信號時對應通道LED熄滅，當檢測到車 輛時對應通道LED熄滅點亮；LCD屏按照按鍵陣列的輸入，顯示所要查詢和設置的參數(shù)，提 供可視化交互界面。通信單元102按照特定的通信協(xié)議，與路口交通信號控制機建立數(shù)據(jù)鏈路連接， 鏈路可以是有線或無線通信方式，提供健全的鏈路檢測機制和心跳查詢機制。中央系統(tǒng)通 過路口交通信號控制機獲取智能環(huán)形線圈車輛檢測器的各線圈連接狀況和各種交通控制 參數(shù)，下載車檢配置參數(shù)等遠程操作。在公用電網(wǎng)供電交流220V入口處設有第二防雷裝置，防止由公用電網(wǎng)雷擊殘壓 導致電壓波動損傷智能環(huán)形線圈車輛檢測器；在通信單元102的輸入端，差分信號通信線 間采用兩級防護，如圖3所示，該防雷裝置包括第一級防護為通信線間并聯(lián)三端氣體放電 管Q1，氣體放電管Ql的3端(中心放電端)接保護地，當有雷擊串入通信線時，氣體放電 管Ql用做主要放電手段；第二級防護為通信線間和通信線對地并聯(lián)瞬態(tài)抑制二極管TVS1、 TVSl和TVS3，由于氣體放電管Ql動作速度慢，瞬態(tài)抑制二極管TVS1、TVS1和TVS3較氣體放 電管Ql響應速度快，可以在第一級氣體放電管Ql未開始動作時，對通信端口進行保護，當 第一級氣體放電管Ql動作后進一步衰減感應電壓；一、二級防護的瞬態(tài)抑制二極管TVS1、 TVSl和氣體放電管Ql間串聯(lián)4. 7歐姆保護電阻Rl和R2，當瞬間電流過大時，電阻Rl和R2 燒短，保護內(nèi)部器件不受損害；在外部線圈輸入端，為防止由線圈產(chǎn)生的感應雷損傷內(nèi)部振 蕩電路，采用三級防雷措施，前兩級與通信通道防雷一致，第三級為電路板級防雷，在線圈 接入電路板時，并聯(lián)氖管保證檢測器的內(nèi)部震蕩系統(tǒng)的絕對安全。在該環(huán)形線圈車輛檢測器上，對交通控制統(tǒng)計參數(shù)進行前端處理，避免傳統(tǒng)開關 信號傳輸導致的資源占用，減少對路口交通信號控制機的處理壓力，適應現(xiàn)代道路寬、車道 多的實際情況。該環(huán)形線圈車輛檢測器提供良好的可視化人機交互界面，方便現(xiàn)場工作人員操 作；控制參數(shù)可由中央控制系統(tǒng)按照特定的通信協(xié)議經(jīng)交通信號控制機下達或現(xiàn)場按鍵輸 入設置；交通控制統(tǒng)計參數(shù)和車檢狀態(tài)實時上報交通信號控制機及中央控制系統(tǒng)。支持無線短距通信方式，組成交叉口級的無線通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，無需敷設 通信線路；系統(tǒng)電源、環(huán)形線圈、通信通道防雷設計，降低雷擊對系統(tǒng)安全性的威脅。以上對本實用新型實施例所提供的智能環(huán)形線圈車輛檢測器進行了詳細介紹，對 于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在具體實施方式
及應用范圍上 均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求一種智能環(huán)形線圈車輛檢測器，其特征在于，包括主控單元，所述主控單元分別信號連接通信單元、顯示/按鍵單元和車檢單元，系統(tǒng)供電單元電連接所述主控單元、車檢單元和通信單元。
2.如權利要求1所述智能環(huán)形線圈車輛檢測器，其特征在于，所述系統(tǒng)供電單元包括 空氣開關、電源防雷裝置、隔離變壓器和開關電源。
3.如權利要求1所述智能環(huán)形線圈車輛檢測器，其特征在于，所述系統(tǒng)供電單元、通信 單元和車檢單元外部線圈接口都具有防雷裝置。
4.如權利要求3所述智能環(huán)形線圈車輛檢測器，其特征在于，所述通信單元和車檢單 元外部線圈接口的防雷裝置包括連接在所述通信單元的輸入端的差分通信線之間的氣體 放電管Q1，所述氣體放電管Ql的1、2端連接在所述差分通信線之間，所述氣體放電管Ql的 中間端連接在兩個相互串聯(lián)的瞬態(tài)抑制二極管TVS1、TVS2的兩端之間，所述氣體放電管Ql 的中間端還接地，所述瞬態(tài)抑制二極管TVSl的另一端通過電阻R2連接所述氣體放電管Ql 的2端，所述瞬態(tài)抑制二極管TVS2的另一端通過電阻Rl連接所述氣體放電管Ql的1端， 瞬態(tài)抑制二極管TVS3并聯(lián)在瞬態(tài)抑制二極管TVSl和瞬態(tài)抑制二極管TVS2兩端。
專利摘要本實用新型提供一種智能環(huán)形線圈車輛檢測器，其特征在于，包括主控單元，所述主控單元分別信號連接通信單元、顯示/按鍵單元和車檢單元，系統(tǒng)供電單元電連接所述主控單元、車檢單元和通信單元。以提供具有前端處理能力的智能環(huán)形線圈車輛檢測器，在檢出車輛通過狀態(tài)的同時，進行內(nèi)部運算，計算出智能交通系統(tǒng)所需統(tǒng)計參數(shù)，如流量、平均速度、車道占有率、平均車間距等，并將這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過特定的通信協(xié)議傳輸?shù)铰房谛盘柨刂茩C發(fā)送中央系統(tǒng)；良好的人機交互界面，LCD顯示控制狀態(tài)、線圈連接狀態(tài)等參數(shù)，方便現(xiàn)場觀察和設置；供電電源、感應線圈、通信端口防雷設計，更加適應路口惡劣環(huán)境，增加系統(tǒng)魯棒性。
文檔編號G08G1/042GK201662890SQ20102010332
公開日2010年12月1日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權日2010年1月22日
發(fā)明者孫翔 申請人:孫翔