超声波固定式交通流量调查设备制造技术

超声波固定式交通流量调查设备，它包括位于每个受检车道径向安装两个超声波探头（１），超声波探头（１）固定在公路上端的支架（２）上超声波探头（１）与超声波检测器连接，超声波检测器与数据传输终端连接，数据传输终端通过英特网传送至数据中心。它克服了现有交通流量检测器的可靠性较差等不足。本发明专利技术具有使用寿命长、检测精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声波固定式交通流量调查设备，它是利用超声 波检测原理，通过计算机通用技术的应用，实现公路(高速公路)、 桥梁、隧道及特殊路段的车流量信息采集，真实有效的反映交通流量 数据的设备。
技术介绍
超声波在为人类熟知前，早已经在大自然界中存在了很长的 一般 时间。动物中如蝙蝠、鲸鱼、海豚即是以声纳波作为行进间的导向定 位，目前，超声波已广用于工业、航海和医疗等用途。超声波在交调 行业的应用始于日本。早期的模拟式超声波交调仪器既笨重、操作麻烦，而且可识别的车型种类较少；自从出现数字化超声波系统后，超 声波在交调方面的应用才算进了一大步，不仅探测质量稳定，同时增 加了探测结果再处理的可能性，为超声波成像出现而铺路。近年来由 于计算机工业的大幅进展，带动了相关产品的研究，硬盘容量的扩大、 内存的扩增、中央处理器的升级，使得数据的传输及运算加速不少， 于是数字化的超声波成像式交调系统成了一个研究的方向。但现有产 品的可靠性较差、产品的价格较高。交通流量采集的数据包括车型、流量和车速三个基本元素，其中， 完成了车型识别就可以直接得到流量数据，所以，前台的检测设备实 际上是完成两个纟企测车型识别和车速4企测。超声波检测交通流量的基本原理检测路面运动物体高度变化曲 线。车型识别原理识别车辆纵向外轮廓线。车速识别原理车辆通 过前后探头的时间差识别车速。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有
技术介绍
检测的可靠性较差等 不足之处，而提供了一种超声波固定式交通流量调查设备。本专利技术的目的是通过如下措施来达到的超声波固定式交通流量 调查设备，它包括位于每个受检车道径向安装两个超声波探头，超声 波探头固定在公路上端的支架上，其特征在于所述超声波探头与超声 波检测器连接，超声波检测器与数据传输终端连接，数据传输终端通 过英特网传送至数据中心，超声波探头连续不断向道i 各发射声波，获 取通过的车辆信息，超声波检测器收集来自探头的车辆信息，计算出 车辆类型、速度等客户需要的交通信息，数据传输终端通过英特网将 交通信息传输给数据中心。在上述技术方案中，所述超声波探头内安装有方波发生器、驱动 电路、超声波发送器、放大电路、比较电路、超声波接收器，方波发 生器生成指定的方波信号，通过驱动电路驱动超声波发送器向路面下 方发射超声波；超声波到达路面后向上反射，被超声波接收器接收， 超声波接收器收到信号后能通过放大电路放大，后送至比较电路，叠 加发送方波的起始信号，运算出差值。在上述技术方案中，所述超声波检测器包括单片机、1/0口扩展 芯片和104主机部分，在收到比较电路后送的叠加差值信号后，通过 单片机进行取样，将车辆侧面投影数据化为一组高度数值，104主机 部分对高度数据进行判别，计算出车辆类型、速度、车头时距等交通 参数，并后送至数据传输终端。本专利技术超声波固定式交通流量调查设备具有如下优点超声波检 测的特点是依赖车辆外形识别，探头垂直向下安装，依赖声波检测。① 、探头与车辆完全不接触，使用寿命长，完全不破坏路面，几乎不 需要维护保养。路面进行养护不对设备造成影响。系统维护成本低廉。② 、探头垂直向下安装，每个车道均有自己专门的传感器，而其他非 接触式设备一般是侧向安装， 一个传感器检测多条车道。在车辆密度 较大的状况下，使用超声波检测器检测，车辆间不会发生相互遮挡， 检测精度高。③、超声波检测是通过连续检测车辆高度来识别车辆， 读入识别模块的是车辆的径向外型线图，与人工判别的依据类似，得 出的车型识别结果最接近人工识别结果。④、设备使用调制超声波作为检测介质，常见的干扰因素如光照条件、雨雪、大雾、风沙、城 市噪音等均不会对识别造成影响，识别结果准确可信。 、该设备利 用先进的全自动化检测手段取代落后的人工统计车流量数据，改变了 原有手工统计的繁瑣、緩慢、缺乏准确依据的状况，不断提高工作效率及质量。 、该设备综合运用先进的通讯信息、网络、自动控制、 交通工程等技术，改善交通运输系统的运行情况，提高运输效率和安 全性，减少交通事故，降低环境污染，从而建立一个智能化的、安全、 便捷、舒适、环保的综合交通运输体系。 附图说明图1为本专利技术超声波成像识别车型座标图。图2为本专利技术超声波探头在车道上的安装示意图。 图3为本专利技术中超声波探头与超声波检测器的结构方框图。 图4为本专利技术的系统结构图。 具体实施例方式下面结合附图详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本 专利技术的限定，仅作举例而已。同时通过说明本专利技术的优点将变得更加 清楚和容易理解。参阅附图可知超声波固定式交通流量调查设备，它包括位于每 个受检车道径向安装两个超声波探头，超声波探头固定在公路上端的 支架上，其特征在于所述超声波探头与超声波检测器连接，超声波检 测器与数据传输终端连接，数据传输终端通过英特网传送至数据中 心，超声波探头连续不断向道路发射声波，获取通过的车辆信息，超 声波检测器收集来自探头的车辆信息，计算出车辆类型、速度等客户 需要的交通信息，数据传输终端通过英特网将交通信息传输给数据中 心(如图1、图2、图4所示)。超声波探头内安装有方波发生器、驱动电路、超声波发送器、放 大电路、比较电路、超声波接收器，方波发生器生成指定的方波信号， 通过驱动电路驱动超声波发送器向路面下方发射超声波；超声波到达路面后向上反射，被超声波接收器接收，超声波接收器收到信号后能通过放大电路放大，后送至比较电路，叠加发送方波的起始信号，运算出差值(如图3所示)。超声波检测器包括单片机、I/O 口扩展芯片和104主机部分，在 收到比较电路后送的叠加差值信号后，通过单片机进行取样，将车辆 侧面投影数据化为一组高度数值，104主机部分对高度数据进行判别， 计算出车辆类型、速度、车头时距等交通参数，并后送至数据传输终 端(如图3所示)。使用超声波成像识别车辆的方法是获取车辆侧向图像(如图1所 示)，这个完全省略了细节，纯由高度H和径向长度L组成的图像完 全能被识别出车型"小客车"。普通超声波成像(二维)的工作方式，主要可分为两种第一种 为机械式马达探头(Mechanical device),由马达带动内建超声波探 头，在既定范围内以等速扫描，获取一系列的二维图像。第二种为磁 场定位影像获取，利用电磁场为探头所获取的每一组数据做二维空间 定位，再将数据及空间信息合并入数据处理器做运算合成二维图像。由于交调工作的特点，机械式马达探头显然不可取，复杂而精密 的运动部件很难达到室外全天候工作的可靠性要求，而磁场定位式探 头虽然可以满足可靠性要求，并在部分进口的超声波交调设备上得到 运用，但系统复杂，价格昂贵。本专利技术超声波固定式交通流量调查设备采用了固定式探头，探头 垂直安装在路面上方，向路面发射脉冲超声波，并接收反射回的超声 波，通过测定声波发射和接收的时间差t,可以计算出路面相对高度 h0。<formula>formula see original document page 6</formula>当车辆通过该检测器下方时，路面的相对高度变化为hl,这样 便可计算出该车的高度值H。<formula>formula see original document 本文档来自技高网...

【技术保护点】
超声波固定式交通流量调查设备，它包括位于每个受检车道径向安装两个超声波探头（１），超声波探头（１）固定在公路上端的支架（２）上，其特征在于所述超声波探头（１）与超声波检测器连接，超声波检测器与数据传输终端连接，数据传输终端通过英特网传送至数据中心，超声波探头（１）连续不断向道路发射声波，获取通过的车辆信息，超声波检测器收集来自探头的车辆信息，计算出车辆类型、速度等客户需要的交通信息，数据传输终端通过英特网将交通信息传输给数据中心。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶平安，
申请(专利权)人：武汉市路安电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]