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新型车辆检测传感器-----地磁传感器

新品抢鲜中国仪表网2008年10月13日 09:17人气:4241

    地磁传感器可用于检测车辆的存在和车型识别。这种利用车辆通过道路时对地球磁场的影响来完成车辆检测的传感器与目前常用的地磁线圈(又称地感线圈)检测器相比,具有安装尺寸小、灵敏度高、施工量小、使用寿命长,对路面的破坏小(有线安装只需要在路面开一条5毫米宽的缝,无线安装只需要在路面打一个直径55 毫米深150毫米的洞,当在检测点吊架或侧面安装时不用破坏路面)等优点,在智能交通系统的信息采集中必将起到非常重要的作用。

    1. 车辆检测传感器的现状

    随着经济的飞速发展,基础设施的投资力度越来越大,表现之一就是道路建设。但是由于道路建设周期一般较长,其增长远远跟不上车辆的急剧增长,使得交通状况日益恶化,这几乎成为所有城市的通病。改变目前这种交通现状的有效解决办法就是在城市交通管理部门建立完善的交通监控系统。交通监控系统的主要目标是适应动态交通状况的变化。即通过采集交通数据并将其传输到交通管理中心,在中心进行分析,根据分析结果,中心通过控制车辆出入和信号灯,从而更好地管制交通;中心还可以利用这些数据在发生交通事故时迅速采取措施。同时管理中心可把采集的交通数据传给司机,这有助于减缓交通拥挤,优化行车路线。运用交通监控系统可以提高现有道路的通行能力,协调处理突发性交通事件,缓和交通阻塞,从而改善交通状况。数据采集系统在交通监控系统中起着非常重要的作用,所以研究有更高应用价值的数据采集系统是必要的。车辆检测传感器是数据采集系统的关键部分,传感器的性能对数据采集系统的准确性起决定作用。传统的交通数据采集是通过在路面上铺设地感线圈传感器,这种方法有以下缺点:

    一、是线圈在安装或维护时必须直接埋入车道,这样交通会受到阻碍;

    二、是埋置线圈的切缝软化了路面,容易使路面受损;

    三、是工程施工时,出于无意或由于需要切断线圈的现象也会发生,结果常常使线圈无法使用;

    四、是感应线圈易受到冰冻、盐碱或繁忙交通的影响;

    五、是感应线圈寿命一般为二年,之后要破坏路面,重新铺设等。其它传感器如超声波传感器容易受环境的影响,当风速6级以上时,反射波产生漂移而无法正常检测;探头下方通过的人或物也会产生反射波,造成误检;红外传感器工作现场的灰尘、冰雾会影响系统的正常工作。
   
    而且,以上几种传感器都是根据车长来识别车辆的类型,无法识别载重车辆。 

    在未来的智能交通运输系统中,交通数据采集器将大范围覆盖街道和公路,从而发挥数据采集的优势。传感器的检测准确度对区域监控方案的产生非常重要,所以用一种先进的、稳定准确的传感系统代替现有的落后的传感系统就成为一个亟待解决的问题。
    另外,由于建设高速公路的投资较大,贷款筑路、收费还贷的政策早已深入人心。但是高速公路上的收费站大大地降低了高速公路的通行能力。国外已有实行不停车收费的例子。在国内内,不停车收费也是这种收费制式的发展方向。在不停车收费中,需要数据采集器自动识别车型以便根据不同的车型收取相应的费用。这就要求数据采集器不仅能检测车流,而且还要准确识别出过往车辆的类型。现有的数据采集系统通常都是根据车长来识别车型,无法识别载重车辆,更不能满足收费系统中根据车重来收费的要求。

    2 地磁传感技术及其优点

    地球的磁场在几公里之内基本上是恒定的,但大型的铁磁性物体会对地球磁场产生巨大的扰动,地磁传感器可以分辨出地球磁场6000分之1的变化,而当车辆通过时对地磁的影响将达到地磁强度的几分之一,因此利用地磁传感器来探测车辆,具有极高的灵敏度,地磁传感器就是通过探测车辆通过时对地球磁场产生的扰动来探测车辆的,国外的应用非常广泛。
地磁传感器的优点有:

    一. 安装、维修方便,不必封闭车道、对路面破坏小,当在检测点吊架或侧面安装时不用破坏路面,维修时只需检查地磁传感器即可;检测点不易遭到破坏,不受路面移动影响;

    二.地磁传感器是利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测,所以它不受气候的影响;

    三.通过对灵敏度的设置可以识别铁磁性物体的大小,可以大致判断出车辆的类型;

    四.对非铁磁性物体没有反应,因此可以有效地减少误检。

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