本發(fā)明涉及檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)線車輛檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增多，實(shí)時(shí)交通信息對(duì)于城市管理而言越來(lái)越重要。對(duì)于交通信息發(fā)布和流量調(diào)查來(lái)說(shuō)，路段車輛檢測(cè)是必不可少的。現(xiàn)有的路段車輛檢測(cè)主要有以下幾種方式：

(1)地感線圈檢測(cè)

地感線圈的安裝過程需切割路面，對(duì)路面破壞嚴(yán)重，影響道路使用壽命；每個(gè)線圈均需穿線，施工速度慢，占用路面時(shí)間長(zhǎng)；另外特殊路段如橋梁、隧道等難以安裝。

重型車輛通過、路面維修、高緯度開凍期及低緯度夏季等情況造成路面變形或不平整會(huì)影響檢測(cè)效果，增加維護(hù)工作量；饋線斷損影響使用；路面重新渠化需要重新切割路面進(jìn)行安裝。

維護(hù)過程占用路面時(shí)間長(zhǎng)；如單個(gè)線圈損壞，不能在原位置切割引線槽，造成路面損傷，影響美觀及壽命；平均維護(hù)次數(shù)多。

地感線圈檢測(cè)與基于其它技術(shù)的交通信息采集系統(tǒng)的兼容性較差。

(2)視頻檢測(cè)

視頻檢測(cè)一般情況下需要單獨(dú)立桿、穿線；施工占用路面時(shí)間長(zhǎng)。

視頻檢測(cè)對(duì)光照度要求較高，風(fēng)、雨、雪、霧、等天氣及逆光會(huì)影響檢測(cè)精度。

維護(hù)過程占用路面時(shí)間長(zhǎng)，需高空作業(yè)。

除以太網(wǎng)接口外，視頻檢測(cè)可滿足其余系統(tǒng)的需求，多用于現(xiàn)有的路段。

(3)微波檢測(cè)

微波檢測(cè)需要立桿、穿線，如果要提高檢測(cè)效果，需要在路段上架設(shè)龍門或安裝于過街天橋上。

微波檢測(cè)在車速小于20公里/小時(shí)時(shí)，檢測(cè)精度不高。

因?yàn)樾枰虬惭b于龍門架或者L型橫梁上而使得安裝與維修變得很復(fù)雜。

除以太網(wǎng)接口外，微波檢測(cè)可滿足其余系統(tǒng)的需求，多用于現(xiàn)有的路段。

現(xiàn)有的路段車輛檢測(cè)方式，在安裝、使用、維護(hù)和兼容性方面具有各種不足，而且，現(xiàn)有的檢測(cè)系統(tǒng)除提供流量數(shù)據(jù)之外，無(wú)法提供車輛行駛速度、占有率、車頭時(shí)距等參數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種無(wú)線車輛檢測(cè)系統(tǒng)，使用埋入路面的檢測(cè)器檢測(cè)車輛的存在和通過，通過低功率無(wú)線電技術(shù)將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至附近的接收器，接收器繼而將數(shù)據(jù)傳送至交通信號(hào)控制器或交通管理系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種無(wú)線車輛檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

檢測(cè)器，內(nèi)置無(wú)線磁阻傳感器，在車道內(nèi)指定位置鉆一個(gè)洞，將檢測(cè)器置入洞內(nèi)，使其與交通方向一致，用密封膠封住洞口，檢測(cè)車輛存在和通過信息，發(fā)送檢測(cè)數(shù)據(jù)；

接收器，接收檢測(cè)器發(fā)送的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后向上傳輸；

中繼器，用于支持安裝在接收器接入點(diǎn)無(wú)線范圍之外的檢測(cè)器和接收器之間進(jìn)行雙向傳送；

智能數(shù)據(jù)處理器，用于接收來(lái)自接收器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，處理并存儲(chǔ)相關(guān)交通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

可選地，每條車道安裝1個(gè)所述檢測(cè)器，平均車長(zhǎng)除以車輛的壓占時(shí)間得到估計(jì)速度。

可選地，所述平均車長(zhǎng)為4.5米。

可選地，同一車道上安裝兩個(gè)所述檢測(cè)器，安裝位置相距3-5米；

車頭到達(dá)第二檢測(cè)器時(shí)刻減去車頭到達(dá)第一檢測(cè)器時(shí)刻即為車輛在兩個(gè)檢測(cè)器的通過時(shí)間，通過以下公式計(jì)算出車輛行駛精確速度(單位Km/h)：(兩個(gè)檢測(cè)器間距(米)×3.6×1000)/(第二檢測(cè)器時(shí)刻-第一檢測(cè)器時(shí)刻)。

可選地，所述中繼器和所述接收器的視場(chǎng)為120°。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)不用布設(shè)管線，安裝施工快速簡(jiǎn)單，對(duì)道路表面影響小，不影響路基，對(duì)路面的占用時(shí)間短，維護(hù)簡(jiǎn)單方便；

(2)檢測(cè)精度高，穩(wěn)定可靠，不受自然環(huán)境和氣候(雨、雪、霧、夜等)影響。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種無(wú)線車輛檢測(cè)系統(tǒng)的路口信號(hào)控制布局圖；

圖2為本發(fā)明檢測(cè)器的安裝示意圖；

圖3為本發(fā)明檢測(cè)器的工作原理示意圖；

圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的路口信號(hào)控制布局圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提出了一種無(wú)線車輛檢測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示，包括：檢測(cè)器、接收器、中繼器、智能數(shù)據(jù)處理器，使用埋入路面的檢測(cè)器檢測(cè)車輛的存在和通過，通過低功率無(wú)線電技術(shù)將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至附近的接收器，接收器繼而將數(shù)據(jù)傳送至智能數(shù)據(jù)處理器。

如圖2所示，本發(fā)明的檢測(cè)器內(nèi)置無(wú)線磁阻傳感器，在車道內(nèi)指定位置鉆一個(gè)洞，將檢測(cè)器置入洞內(nèi)，使其與交通方向一致，最后用密封膠封住洞口，檢測(cè)車輛存在和通過信息，發(fā)送檢測(cè)數(shù)據(jù)。檢測(cè)器通過電池供電，例如Li-SOCI23.6V電池，57Ah。

每個(gè)檢測(cè)器可在7-10分鐘之內(nèi)安裝完成，安裝過程中僅需要在指定位置鉆一個(gè)直徑102mm左右、深150mm左右的洞，將檢測(cè)器置入洞內(nèi)，使其與交通方向一致，最后用地磁密封膠封住洞口。

下面給出檢測(cè)器的一個(gè)具體實(shí)施例，該實(shí)施例僅為示意性的，不應(yīng)作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

檢測(cè)器的技術(shù)參數(shù)：

無(wú)線頻帶：2.4GHz；

通道帶寬：2至2.6MHz；

通道：16；

接收/傳輸速率：250kbps；

天線類型：塊狀微帶天線；

天線：120°(±60°)；

輸出功率：0至5dBm；

接收靈敏度：-95dBm；

檢測(cè)靈敏度：0-16級(jí)；

電源：Li-SOCI2 3.6V電池，57Ah；

保護(hù)等級(jí)：IP68；

工作環(huán)境溫度：-40±2℃～+85±2℃。

如圖3所示，檢測(cè)器內(nèi)置無(wú)線磁阻傳感器，車輛經(jīng)過無(wú)線檢測(cè)器擺放的區(qū)域時(shí)，由于車輛內(nèi)部鐵磁性物質(zhì)的存在導(dǎo)致了該區(qū)域地球磁場(chǎng)分布不均勻，檢測(cè)器可檢測(cè)由于車輛干擾而引起的地球磁場(chǎng)變化。

圖1所示實(shí)施例中，每條車道安裝1個(gè)檢測(cè)器，用平均車長(zhǎng)除以車輛的壓占時(shí)間即可得到估計(jì)速度，本發(fā)明設(shè)置平均車長(zhǎng)為4.5米。

如圖4所示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，同一車道上安裝兩個(gè)檢測(cè)器，即可得到車輛的精確速度。兩個(gè)檢測(cè)器的安裝位置相距3-5米，車頭到達(dá)第二檢測(cè)器時(shí)刻減去車頭到達(dá)第一檢測(cè)器時(shí)刻即為車輛在兩個(gè)檢測(cè)器的通過時(shí)間，通過以下公式計(jì)算出車輛行駛精確速度(單位Km/h)：(兩個(gè)檢測(cè)器間距(米)×3.6×1000)/(第二檢測(cè)器時(shí)刻-第一檢測(cè)器時(shí)刻)。

本發(fā)明的接收器用于接收檢測(cè)器發(fā)送的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后向上傳輸。

接收器與檢測(cè)器和中繼器維持雙向無(wú)線連接，建立發(fā)送配置命令，并接收匯總來(lái)自檢測(cè)器的數(shù)據(jù)；然后，接收器通過有線或無(wú)線連接(或兩者組合方式)將檢測(cè)器探測(cè)數(shù)據(jù)傳遞至智能數(shù)據(jù)處理器。

接收器使用一個(gè)外部直流電源輸入，電源一般由一個(gè)附近PoE電源或太陽(yáng)板提供，也可選擇使用一個(gè)額定48VDC獨(dú)立電源。電源通過以太網(wǎng)供電(PoE)雙絞電纜輸送至接收器，可用標(biāo)準(zhǔn)(提供48VDC)的PoE設(shè)備。

接收器可安裝在離地面4米或更高的位置，以便向附近的無(wú)線檢測(cè)器和中繼器提供充足的信號(hào)覆蓋。接收器不間斷地監(jiān)控其與每個(gè)無(wú)線檢測(cè)器和中繼器的無(wú)線連接，提供可在現(xiàn)場(chǎng)檢查的RSSI和LQI值，如果該接入點(diǎn)有IP連接，且受到遠(yuǎn)程監(jiān)控。接收器內(nèi)置流量模塊可以統(tǒng)計(jì)車道數(shù)據(jù)，按設(shè)定的時(shí)間間隔上傳至流量采集服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)可暫存交通數(shù)據(jù)。

下面給出接收器的一個(gè)具體實(shí)施例，該實(shí)施例僅為示意性的，不應(yīng)作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

接收器的技術(shù)參數(shù)：

無(wú)線頻帶：2.4GHz；

通道帶寬：2至2.6MHz；

通道：16；

接收/傳輸速率：250kbps；

天線類型：塊狀微帶天線；

天線：120°(±60°)；

輸出功率：0至5dBm；

接收靈敏度：-95dBm；

電源：220V DC；

保護(hù)等級(jí)：IP68；

工作環(huán)境溫度：-40±2℃～+85±2℃，濕度：≤95％非結(jié)露。

中繼器，用于支持安裝在接收器接入點(diǎn)無(wú)線范圍之外的檢測(cè)器和接收器之間進(jìn)行雙向傳送。

如果一個(gè)或多個(gè)已安裝的檢測(cè)器處于最近的接收器接入點(diǎn)范圍之外，那么可使用一個(gè)或多個(gè)中繼器在接收器范圍之外的檢測(cè)器和接收器之間進(jìn)行雙向傳送。

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，中繼器與檢測(cè)器的距離為58米，與接收器之間最大距離為310米。為簡(jiǎn)化安裝，中繼器通過電池供電，通常安裝在一根柱子上離地4米或更高處，或安裝在天橋或其它建筑上。眾所周知，雷達(dá)或視頻車輛探測(cè)系統(tǒng)要求考慮路面凹陷程度、安裝點(diǎn)的穩(wěn)定性、太陽(yáng)的相對(duì)角度和其它等因素，相比之下，本發(fā)明的中繼器大大簡(jiǎn)化了安裝過程。

在該優(yōu)選實(shí)施例中，中繼器和接收器的視場(chǎng)為120°，這樣可以同一方向使用多個(gè)中繼器來(lái)擴(kuò)大接收器的范圍和覆蓋面，這種模式對(duì)于在岔道安裝檢測(cè)器，采用通過式或存在式組合使用非常便利。

下面給出中繼器的一個(gè)具體實(shí)施例，該實(shí)施例僅為示意性的，不應(yīng)作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

中繼器技術(shù)參數(shù)：

無(wú)線頻帶：2.4GHz；

通道帶寬：2至2.6MHz；

通道：16；

接收/傳輸速率：250kbps；

天線類型：塊狀微帶天線；

天線：120°(±60°)；

輸出功率：0至5dBm；

接收靈敏度：-95dBm；

電源：Li-SOCl2 3.6V電池，57Ah；

保護(hù)等級(jí)：IP68；

工作環(huán)境溫度：-40±2℃～+85±2℃，濕度：≤95％非結(jié)露。

本發(fā)明的智能數(shù)據(jù)處理器，用于接收來(lái)自接收器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，處理并存儲(chǔ)相關(guān)交通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

下面給出智能數(shù)據(jù)處理器的一個(gè)具體實(shí)施例，該實(shí)施例僅為示意性的，不應(yīng)作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

智能數(shù)據(jù)處理器技術(shù)參數(shù)：

存儲(chǔ)類型：SD卡或?qū)Ｓ么鎯?chǔ)芯片；

接口：RS485/RS232，以太網(wǎng)口；

通道：24；可級(jí)聯(lián)擴(kuò)充；

電源：48V DC/220V AC；

工作環(huán)境溫度：-40±2℃～+85±2℃，濕度：≤95％非結(jié)露。

本發(fā)明的無(wú)線車輛檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)器安裝時(shí)只需鉆取直徑102mm-108mm、深度為150mm的安裝孔，對(duì)路面破壞??；無(wú)需穿線、立桿，施工簡(jiǎn)單方便；施工過程占用路面時(shí)間短；路面變形或不平整不會(huì)影響測(cè)量效果，減少維護(hù)工作量；如路面維修，可以取出后重復(fù)使用；路面重新渠化也可繼續(xù)使用；維護(hù)過程占用路面時(shí)間短；如單個(gè)檢測(cè)器損壞，只需取出維修，無(wú)需重新切割路面，可繼續(xù)使用原安裝孔；具有多種接口，如：RS485/RS232，以太網(wǎng)口、電平量、IO開關(guān)量，極大地滿足了現(xiàn)有交通接口需求，很好地融入各種系統(tǒng)和平臺(tái)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。