专利名称：一种智能环形线圈车辆检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆电子技术领域，特别涉及一种智能环形线圈车辆检测器。
背景技术：
车辆检测器作为智能交通控制的交通状态采集设备，被广泛的应用于现代交通控 制系统当中。环形线圈式车辆检测器由于其设备稳定，在恶劣天气条件下出色的性能，低廉 的成本被广泛应用。环形线圈车辆检测器，基本原理为，在车道的道路路基段埋设感应线圈，感应线圈 与多通道车辆检测器相连。当车辆分别经过线圈时，由于线圈电感量的变化，车辆的通过状 态将被检测到，车辆检测器多将车辆存在信号以开关量方式输出，达到车辆检测的目的。现有技术提供的环形线圈车检方式作为一种比较传统的检测方式，被广泛的应用 于道路交通信息采集设备中，但当车道数量变多时，传输的开关量信号对于处理设备产生 极大负担。现有技术中提供的大多现有环形线圈车辆检测器通过按钮或者拨码开关进行设 置，必要参数需要在出厂时预选写入检车器，现场操作不方便，没有良好的人机交互界面。由于环形线圈车辆检测器的工作环境为路口环境，条件较差，导致设备损坏严重。
实用新型内容本实用新型提供智能环形线圈车辆检测器，以提供具有前端处理能力的智能环形 线圈车辆检测器，在检出车辆通过状态的同时，进行内部运算，计算出智能交通系统所需统 计参数，如流量、平均速度、车道占有率、平均车间距等，并将这些统计数据通过特定的通信 协议传输到路口信号控制机发送中央系统；良好的人机交互界面，LCD显示控制状态、线圈 连接状态等参数，方便现场观察和设置；供电电源、感应线圈、通信端口防雷设计，更加适 应路口恶劣环境，增加系统鲁棒性。为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案一种智能环形线圈车辆检测器，其包括主控单元，所述主控单元分别信号连接通 信单元、显示/按键单元和车检单元，系统供电单元电连接所述主控单元、车检单元和通信 单元。其中，优选的，所述系统供电单元包括空气开关、电源防雷装置、隔离变压器和开关电源。其中，优选的，所述系统供电单元、通信单元和车检单元外部线圈接口都具有防雷装置。其中，优选的，所述通信单元和车检单元外部线圈接口的防雷装置包括连接在所 述通信单元的输入端的差分通信线之间的气体放电管Q1，所述气体放电管Ql的两端1、2端 连接在所述差分通信线之间，所述气体放电管Ql的中间端连接在两个相互串联的瞬态抑 制二极管TVS1、TVS2的两端之间，所述气体放电管Ql的中间端还接地，所述瞬态抑制二极管TVSl的另一端通过电阻R2连接所述气体放电管Ql的2端，所述瞬态抑制二极管TVS2 的另一端通过电阻Rl连接所述气体放电管Ql的1端，瞬态抑制二极管TVS3并联在瞬态抑 制二极管TVSl和瞬态抑制二极管TVS2两端。实施以上技术方案，具有以下有益效果本实用新型提供一种智能环形线圈车辆 检测器，在该环形线圈车辆检测器上，对交通控制统计参数进行前端处理，避免传统开关信 号传输导致的资源占用，减少对路口交通信号控制机的处理压力，适应现代道路宽、车道多 的实际情况。该环形线圈车辆检测器提供良好的可视化人机交互界面，方便现场工作人员操 作；控制参数可由中央控制系统按照特定的通信协议经交通信号控制机下达或现场按键输 入设置；交通控制统计参数和车检状态实时上报交通信号控制机及中央控制系统。支持无线短距通信方式，组成交叉口级的无线通信网络，实现数据交互，无需敷设 通信线路；系统电源、环形线圈、通信通道防雷设计，降低雷击对系统安全性的威胁。
图1为本实用新型实施例提供的智能环形线圈车辆检测器结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的操控面板结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的外部线圈防雷装置电路原理图。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图详细描述本实用新型提供 的实施例。本实用新型实施例提供一种智能环形线圈车辆检测器，如图1所示，该检测器包 括主控单元101，所述主控单元101分别信号连接通信单元102、显示/按键单元104和车 检单元103，系统供电单元105电连接所述主控单元101、车检单元103和通信单元102。其 中，本实施例中，所述系统供电单元105包括空气开关、电源防雷装置、隔离变压器和开关 电源，所述通信单元102上还连接外部线圈接口防雷装置。具体的，所述外部线圈接口防雷 装置包括连接在所述通信单元的输入端的差分通信线之间的气体放电管Q1，所述气体放 电管Ql的1、2端连接在所述差分通信线之间，所述气体放电管Ql的中间端连接在两个相 互串联的瞬态抑制二极管TVS1、TVS2的两端之间，所述气体放电管Ql的中间端还接地，所 述瞬态抑制二极管TVSl的另一端通过电阻R2连接所述气体放电管Ql的2端，所述瞬态抑 制二极管TVS2的另一端通过电阻Rl连接所述气体放电管Ql的1端，瞬态抑制二极管TVS3 并联在瞬态抑制二极管TVSl和瞬态抑制二极管TVS2两端。系统电源将公用电网交流220V引入智能环形线圈车辆检测器，经IOA双排空气开 关后接入防雷装置进行电源防雷处理，后接入隔离变压器使智能环形线圈车辆检测器内部 系统与外部供电系统完全隔离，隔离变压器输出级接系统内部系统供电单元，为整个内部 系统供电。车检单元103通过变压器将外接线圈的电感变化弓I入内部振荡电路，经过比较器 和整形电路后接入计数器，车检单元103通过检查计数值的变化判定外接线圈的磁场变 化，达到检车的目的。车检单元103接收来自主控单元101的配置参数，调整门阀值可达到 调整灵敏度的效果，并将线圈连接状态和车检结果上报主控单元101。主控单元101接受来自通信单元102的控制命令和配置参数，根据车检单元103提供的线圈连接状态和车检结果，按照算法计算出智能交通系统所需统计参数，如流量、平 均速度、车道占有率、平均车间距等，并按照控制命令将所需参数发送到路口交通信号控制 机并上报中央系统。将获取的配置参数存储，并下达车检单元103。接收来自按键的操作， 并驱动显示/按键单元104的IXD进行显示，提供友善的人机交互界面。如图2所示，显示/按键单元104包括一个320*240分辨率点阵式IXD屏、4*2按 键阵列以和9个LED灯。9个LED灯负责指示电源状态和线圈状态，当无外接线圈连接时， 对应通道LED灯闪烁，当外接线圈连接正常但无车检信号时对应通道LED熄灭，当检测到车 辆时对应通道LED熄灭点亮；LCD屏按照按键阵列的输入，显示所要查询和设置的参数，提 供可视化交互界面。通信单元102按照特定的通信协议，与路口交通信号控制机建立数据链路连接， 链路可以是有线或无线通信方式，提供健全的链路检测机制和心跳查询机制。中央系统通 过路口交通信号控制机获取智能环形线圈车辆检测器的各线圈连接状况和各种交通控制 参数，下载车检配置参数等远程操作。在公用电网供电交流220V入口处设有第二防雷装置，防止由公用电网雷击残压 导致电压波动损伤智能环形线圈车辆检测器；在通信单元102的输入端，差分信号通信线 间采用两级防护，如图3所示，该防雷装置包括第一级防护为通信线间并联三端气体放电 管Q1，气体放电管Ql的3端(中心放电端)接保护地，当有雷击串入通信线时，气体放电 管Ql用做主要放电手段；第二级防护为通信线间和通信线对地并联瞬态抑制二极管TVS1、 TVSl和TVS3，由于气体放电管Ql动作速度慢，瞬态抑制二极管TVS1、TVS1和TVS3较气体放 电管Ql响应速度快，可以在第一级气体放电管Ql未开始动作时，对通信端口进行保护，当 第一级气体放电管Ql动作后进一步衰减感应电压；一、二级防护的瞬态抑制二极管TVS1、 TVSl和气体放电管Ql间串联4. 7欧姆保护电阻Rl和R2，当瞬间电流过大时，电阻Rl和R2 烧短，保护内部器件不受损害；在外部线圈输入端，为防止由线圈产生的感应雷损伤内部振 荡电路，采用三级防雷措施，前两级与通信通道防雷一致，第三级为电路板级防雷，在线圈 接入电路板时，并联氖管保证检测器的内部震荡系统的绝对安全。在该环形线圈车辆检测器上，对交通控制统计参数进行前端处理，避免传统开关 信号传输导致的资源占用，减少对路口交通信号控制机的处理压力，适应现代道路宽、车道 多的实际情况。该环形线圈车辆检测器提供良好的可视化人机交互界面，方便现场工作人员操 作；控制参数可由中央控制系统按照特定的通信协议经交通信号控制机下达或现场按键输 入设置；交通控制统计参数和车检状态实时上报交通信号控制机及中央控制系统。支持无线短距通信方式，组成交叉口级的无线通信网络，实现数据交互，无需敷设 通信线路；系统电源、环形线圈、通信通道防雷设计，降低雷击对系统安全性的威胁。以上对本实用新型实施例所提供的智能环形线圈车辆检测器进行了详细介绍，对 于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上 均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求一种智能环形线圈车辆检测器，其特征在于，包括主控单元，所述主控单元分别信号连接通信单元、显示/按键单元和车检单元，系统供电单元电连接所述主控单元、车检单元和通信单元。
2.如权利要求1所述智能环形线圈车辆检测器，其特征在于，所述系统供电单元包括 空气开关、电源防雷装置、隔离变压器和开关电源。
3.如权利要求1所述智能环形线圈车辆检测器，其特征在于，所述系统供电单元、通信 单元和车检单元外部线圈接口都具有防雷装置。
4.如权利要求3所述智能环形线圈车辆检测器，其特征在于，所述通信单元和车检单 元外部线圈接口的防雷装置包括连接在所述通信单元的输入端的差分通信线之间的气体 放电管Q1，所述气体放电管Ql的1、2端连接在所述差分通信线之间，所述气体放电管Ql的 中间端连接在两个相互串联的瞬态抑制二极管TVS1、TVS2的两端之间，所述气体放电管Ql 的中间端还接地，所述瞬态抑制二极管TVSl的另一端通过电阻R2连接所述气体放电管Ql 的2端，所述瞬态抑制二极管TVS2的另一端通过电阻Rl连接所述气体放电管Ql的1端， 瞬态抑制二极管TVS3并联在瞬态抑制二极管TVSl和瞬态抑制二极管TVS2两端。
专利摘要本实用新型提供一种智能环形线圈车辆检测器，其特征在于，包括主控单元，所述主控单元分别信号连接通信单元、显示/按键单元和车检单元，系统供电单元电连接所述主控单元、车检单元和通信单元。以提供具有前端处理能力的智能环形线圈车辆检测器，在检出车辆通过状态的同时，进行内部运算，计算出智能交通系统所需统计参数，如流量、平均速度、车道占有率、平均车间距等，并将这些统计数据通过特定的通信协议传输到路口信号控制机发送中央系统；良好的人机交互界面，LCD显示控制状态、线圈连接状态等参数，方便现场观察和设置；供电电源、感应线圈、通信端口防雷设计，更加适应路口恶劣环境，增加系统鲁棒性。
文档编号G08G1/042GK201662890SQ20102010332
公开日2010年12月1日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者孙翔 申请人:孙翔