一种治超非现场执法多通道线圈信号采集处理装置的制作方法

本技术属于公路交通，涉及一种治超非现场执法多通道线圈信号处理终端。

背景技术：

1、多年来由于行驶道路的超限超载车辆对公路和桥梁造成严重的损坏，影响了公路的使用寿命，大大增加了建造维护成本，而且容易造成交通事故，严重影响到行车安全，同时给交通管理部门带来极大的治理和管理难题。为有效加强管理，充分发挥科技治超优势，推出治超非现场执法系统。

2、多通道线圈信号处理终端是治超非现场执法系统关键部件之一，主要为动态称重系统、车辆识别系统及视频监控系统提供逻辑信号及触发信号。多通道线圈信号处理终端的判别准确率可靠性及长期稳定性直接影响整个治超非现场执法系统的正常运行。

技术实现思路

1、本实用新型一种治超非现场执法多通道线圈信号处理终端，目的是解决了原有线圈信号采集处理终端通道少，线圈之间布设距离近相互干扰，灵敏度低、抗干扰能力弱、使用多个成本高等问题。

2、为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种治超非现场执法多通道线圈信号采集处理装置,包括时钟电路、铁电存储电路、cpu、电源稳压电路，其特征在于：还设有can总线、485总线、8路do输出、8路隔离电路、8路振荡电路、8路整形及切换电路；时钟电路、铁电存储电路连接至cpu；8路线圈信号输入连接至8路隔离电路，8路隔离电路连接至8路振荡电路，8路振荡电路连接8路整形及切换电路，8路整形及切换电路连接至cpu，从而使得8路线圈信号连接至cpu进行处理；

4、整形电路将振荡电路产生的正弦信号转换成cpu能够处理的0～5v方波信号，通过检测方波信号的频率变化，实现线圈上方车辆有无的检测；

5、信号切换电路将相邻通道的线圈信号通过整形电路后分别接入切换电路，cpu控制切换电路中的控制引脚，当控制引脚为高电平时，选择第一路线圈方波信号进入cpu进行采集，当控制引脚为低电平时，选择第二路线圈方波信号进入cpu进行采集，cpu通过控制每一路切换电路的控制引脚实现各线圈通道方波信号的分时采集；

6、信号切换电路输出的方波信号接入到cpu计数器引脚，cpu负责对接收到的方波信号进行分频计数处理，计算出当前线圈信号的频率，当有车辆通过时，cpu检测到方波信号的频率发生变化，通过对频率变化量的检测，从而实现线圈上方车辆有无的检测，cpu将检测到车辆的有无信息通过can总线或do输出接入到治超非现场执法系统中的车辆有无检测输入接口；

7、cpu对8通道振荡电路进行轮询扫描，利用cpu中的计数器功能来捕获输入信号的脉冲频率，实现频率信号的采集，得到各个车道的当前频率，对频率值进行倍频、滤波处理，并对当前频率进行实时动态刷新，并设置一个阈值；当有车辆通过时，通过8个通道的振荡电路采集到的信号来计算出各个通道线圈的频率变化值，将变化值与阈值进行比较，来判断出是否有车辆通过，并计算出车辆信息，把结果传输给治超非现场执法系统中的其它子系统。

8、进一步地，该装置还设有8路线圈信号检测通道，可检测两个车道的线圈信号，线圈输入信号接入隔离电路，通过隔离变压器实现线圈信号和振荡电路之间信号的隔离，隔离变压器初级绕组和次级绕组采用1:1的匝数比。

9、进一步地，振荡电路采用电容反馈三点式振荡电路。

10、进一步地，整个装置采用直流12v单电源供电，电源稳压电路输入12v，输出3.3v和5v,分别连接cpu和装置内其它电路。

11、本实用新型优点：

12、1、本实用新型采用多通道分时采集、线圈输入端信号隔离、接口抗干扰设计，输出包括总线输出和io输出，可与目前治超非现场执法系统中前端采集器进行连接；

13、2、整个系统采用直流12v单电源供电，该信号采集处理装置适用治超非现场执法系统中前端采集器通过总线方式连接、多车道扩展的应用场景；

14、3、本实用新型的开发能很好解决市场上现有产品通道少，专用性不强等问题，提高治超非现场执法系统的可靠性及稳定性。

技术特征：

1.一种治超非现场执法多通道线圈信号采集处理装置,包括时钟电路、铁电存储电路、cpu、电源稳压电路，其特征在于：还设有can总线、485总线、8路do输出、8路隔离电路、8路振荡电路、8路整形及切换电路；时钟电路、铁电存储电路连接至cpu；8路线圈信号输入连接至8路隔离电路，8路隔离电路连接至8路振荡电路，8路振荡电路连接8路整形及切换电路，8路整形及切换电路连接至cpu，从而使得8路线圈信号连接至cpu进行处理；

2.如权利要求1所述的一种治超非现场执法多通道线圈信号采集处理装置，其特征在于：该装置还设有8路线圈信号检测通道，可检测两个车道的线圈信号，线圈输入信号接入隔离电路，通过隔离变压器实现线圈信号和振荡电路之间信号的隔离，隔离变压器初级绕组和次级绕组采用1:1的匝数比。

3.如权利要求1所述的一种治超非现场执法多通道线圈信号采集处理装置，其特征在于：振荡电路采用电容反馈三点式振荡电路。

4.如权利要求1所述的一种治超非现场执法多通道线圈信号采集处理装置，其特征在于：整个装置采用直流12v单电源供电，电源稳压电路输入12v，输出3.3v和5v，分别连接cpu和装置内其它电路。

技术总结
本技术公开了一种治超非现场执法多通道线圈信号采集处理装置，设有CAN总线芯片、485总线芯片、8路DO输出、8路隔离电路、8路振荡电路、8路整形及切换电路。本技术采用多通道分时采集、线圈输入端信号隔离、接口抗干扰设计等相关手段解决以上问题，输出包括总线输出和DO输出，可与目前治超非现场执法系统中前端采集器进行连接；整个系统采用直流12V单电源供电，该信号采集处理装置适用治超非现场执法系统中前端采集器通过总线方式连接、多车道扩展的应用场景；该信号采集处理装置的开发能很好解决市场上现有产品通道少，专用性不强等问题，提高治超非现场执法系统的可靠性及稳定性。

技术研发人员：乔继国,晏路,杨锐娜,张岩,刘伟强,李晋
受保护的技术使用者：西安航天三沃机电设备有限责任公司
技术研发日：20231010
技术公布日：2024/4/29