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無線地磁車輛檢測器的分類、原理及安裝與調試
發布時間：2020-04-16 分類：交通百科
一、無線地磁車輛檢測器的分類
1、環形線圈檢測器
環形線圈式無線地磁車輛檢測器(又稱為地感，多為埋設式檢測系統)
環形線圈檢測器是傳統的交通檢測器，是目前世界上用量最大的一種檢測設備。車輛通過埋設在路面下的環形線圈，引起線圈磁場的變化，檢測器據此計算出車輛的流量、速度、時間占有率和長度等交通參數，并上傳給中央控制系統，以滿足交通控制系統的需要。此種方法技術成熟，易于掌握，并有成本較低的優點。
這種方法也有以下缺點:
a. 線圈在安裝或維護時必須直接埋入車道，這樣交通會暫時受到阻礙。
b. 埋置線圈的切縫軟化了路面，容易使路面受損，尤其是在有信號控制的十字路口，車輛啟動或者制動時損壞可能會更加嚴重。
c. 感應線圈易受冰凍、路基下沉、鹽堿等自然環境的影響。
d. 感應線圈由于自身的測量原理所限制，當車流擁堵，車間距小于3m的時候，其檢測精度 稍有下降，有些廠商的產品甚至無法檢測。
2、普通波頻檢測器
波頻無線地磁車輛檢測器(多為懸掛式檢測系統)
波頻無線地磁車輛檢測器是以微波、超聲波和紅外線等對車輛發射電磁波產生感應的檢測器，這里主要介紹微波無線地磁車輛檢測器(RTMS)，它是一種價格低、性能優越的交通檢測器，可廣泛應用于城市道路和高速公路的交通信息檢測。
微波無線地磁車輛檢測器(RTMS)的工作方式是:采用側掛式，在扇形區域內發射連續的低功率調制微波，并在路面上留下一條長長的投影。RTMS以2米為一 “層”，將投影分割為32層。用戶可將檢測區域定義為一層或多層。RTMS根據被檢測目標返回的回波，測算出目標的交通信息，每隔一段時間通過RS- 232向控制中心發送。它的車速檢測原理是:根據特定區域的所有車型假定一個固定的車長，通過感應投影區域內的車輛的進入與離開經歷的時間來計算車速。一臺RTMS側掛可同時檢測8個車道的車流量、道路占有率和車速。
微波無線地磁車輛檢測器(RTMS)的測量方式在車型單一，車流穩定，車速分布均勻的 道路上準確度較高，但是在車流擁堵以及大型車較多、車型分布不均勻的路段，由于遮擋，測量精度會受到比較大的影響。另外，微波檢測器要求離最近車道有3m 的空間，如要檢測8車道，離最近車道也需要7-9m的距離而且安裝高度達到要求。因此，在橋梁、立交、高架路的安裝會受到限制，安裝困難，價格也比較昂貴。
3、視頻檢測器
視頻無線地磁車輛檢測器是通過視頻攝像機作傳感器，在視頻范圍內設置虛擬線圈，即檢測區，車輛進入檢測區時使背景灰度值發生變化，從而得知車輛的存在，并以此檢測車輛的流量和速度。檢測器可安裝在車道的上方和側面，與傳統的交通信息采集技術相比，交通視頻檢測技術可提供現場的視頻圖像，可根據需要移動檢測線圈，有著直觀可靠，安裝調試維護方便，價格便宜等優點，缺點是容易受惡劣天氣、燈光、陰影等環境因素的影響，汽車的動態陰影也會帶來干擾，受惡劣天氣正確檢測率下降，甚至無法檢測。受燈光、陰影等環境因素的影響誤檢率也大幅上升。
二、無線地磁車輛檢測器的工作原理
預先埋在地下的線圈在有車輛通過時，由于電磁感應，LC振蕩電路中的線圈電感量改變，產生的振蕩信號頻率改變，再經過波形變換電路、倍頻電路和計數電路，轉換成單片機可以識別的數字信號，單片機的定時中斷處理程序定時比較當前頻率和基準頻率的數值是否發生變化，做出適當處理，將處理信號發送到相應的執行硬件，從而實現檢測車輛并采取相應動作的功能。影響振蕩頻率變化的因素有：車輛、氣候、元器件參數的漂移等等。
具體的，無線地磁車輛檢測器可分為輸入模塊——主要實現檢測由于車輛到來產生的與之對應的一定頻率的正弦波，通過檢查正弦波來判斷車輛的到來;輸出模塊——由控制輸出電路來控制繼電器，從而實現控制欄桿的升降和喇叭;通訊模塊——采用ICL232集成芯片實現邏輯電平的轉換，可以通過串行口直接與PC機進行通訊;判斷模塊——是無線車輛檢測器的核心，主要由整形放大電路、計數電路、倍頻電路、單片機電路和看門狗電路幾部組成。
三、無線地磁車輛檢測器安裝及調試
無線地磁檢測器現在已經取代了環形線圈車檢器，通過將路面檢測單元由原來環型線圈“面覆蓋”替換為地磁車檢器“點覆蓋”，來降低施工難度，減少路面損傷。
地磁檢測器是一種通過數字式磁敏傳感器探測車輛對地磁的影響，以此來判斷車道上車輛經過情況的傳感器網絡裝置。通過這種裝置可實時準確感應車道上經過的車輛，并將采集到的信息通過傳感器網絡發送至與之配套使用的接收主機，完成前端信息采集，接收主機再把相關信息傳送給信號控制機，信號控制機通過獲取的車流量信息來分析當前車道的占有率、車速、車型等。
環形線圈檢測器雖是目前交通領域應用最廣泛，準確率最高的檢測器，其技術成熟、價格合理，被公路及城市交通行業廣泛應用，且不受外界環境和天氣變化的影響，抗干擾能力強，但因公路的特殊環境造成環形線圈大量損壞，維修工作工程量較大、難度較高，維修工作涉及封道、路面切割、線圈敷設、切縫回填等一系列工作，在一定程度上影響交通通行。而地磁檢測器安裝僅需在路面鉆一個孔，將地磁檢測器植入路面，施工難度較低，速度快，在秉承環形線圈車檢器優點同時，施工工藝更便捷，修復工作更方便，路面損傷也更低。
