无线地磁道路流量检测方案

　　1：应用原理及系统组成

　　任何一个具有铁磁性的物体，比如汽车、火车等，无论是静止的还是运动的，地磁检测器都可以检测到由于其存在或者运动而引起的地球磁场的变化，如图所示。一般来说，车辆轮胎和车辆发动机处对地球磁场的扰动尤其明显，不同类型的车辆对地磁场产生的干扰程度也不一样，干扰程度会随着车辆上铁磁性物体的分布不同而有所变化。因此，通过地磁传感器采集磁场数据，分析磁场的扰动变化就可以判断有无车辆经过，这也是当前地磁检测器检测车辆通过以获得各项交通参数的原理。

　　无线地磁车辆检测系统由若干个地磁车辆检测器、一个信号接收机(可扩展接收天线)、一个数据输出单元(两种输出单元可选)，共三个功能模块组成，将它们安装在城市主要的交通路口，通过三个模块的协调工作，为交通信号接收机提供当前交通路口的实时车流量情况。

　　地磁车辆检测器：作为系统信息采集终端，车辆检测器埋设于待测车道的中央，采集车辆通过检测器时地球磁场的变化曲线，根据地磁场变化曲线判断车辆的存在和通过。当检测到车辆通过后，检测器将数据发给信号接收机。

　　信号接收机：用来接收和发送检测器发送的检测结果，将检测结果转发给予交通信号机直接连接的数据转换单元，当系统在大路口使用时，可以增加扩展天线，用来增强接收的范围和距离，防止数据丢失，保证系统数据准确可靠的传输。

　　数据输出单元：一个数据输出单元最多可以为交通信号机提供20个车道的信息，使用时安装在信号控制机箱内，输出接口与交通信号机直接连接，输出信号为检测器的检测结果。对于输出单元有两个输出状态：有车通过或者没有车辆通过，检测结果可以20路输出单元输出给交通信号机也可以通过485信号转换模块输出给交通信号机。

　　2：系统特点

　　1：防护等级高，环境适应强

　　1)采用强度双向螺纹外壳：可以有效增强与路面的绞合力;

　　2)采用高品质灌胶封装：所有接口螺纹处都用高品质灌胶封装，高压下防水效果强;

　　3)防护等级达到IP67;

　　4)通过严格的整体高低温测试：整体设备达到-40。

　　2：体积小，寿命长

　　WAVE检测器是目前市场上体积最小的无线地磁检测器，安装破路更小，强度更大，抗碾压。WAVE检测器在减小体积的同时，优化天线配置，传输距离可达150米以上，且折射传输条件更为优越，在冰雪覆盖与车辆密集情况下，检测质量得到了有效提高。

　　使用超低功耗的定制协议，相比ZIGBEE等专用模块，采用了更小的通信模块，且功耗大幅度降低。电池体积降低，电池寿命更长。

　　3：成熟检测算法，精度高

　　继承了德国检测线圈专业成熟的车辆检测计算方法，并根据地磁特性进行了针对性优化，线圈之间实现互相同步与校验算法，能够提高检测准确性，并能很大程度避免跨道，变道行车造成的干扰。

　　4：智能磁场校正与异常检测，少维护

　　系统可以自动的对周围磁场变化进行监控，当发现磁场异常时自动校正或报警;系统有多向检测验证方法，当发现数据异常，通信异常等情况下会自动校正或者重启，并留下日志。减少系统的人工监视与维护。

　　3：功能与指标

　　具有多轴检测，不受相邻车辆干扰;

　　采用2.4G ISM波段无线传输;

　　接口形式：I/O(电平与开关量等)，RS485和RJ45

　　流量准确率不小于98%;

　　平均车速准确率±5%，检测速度范围0～180km/h;

　　平均占有率准确率不小于85%;

　　16级灵敏度可调;

　　恢复时间小于10ms;

　　电磁干扰保护等级：IEC801;

　　平均故障间隔时间(MTBF)>10000小时;

　　平均无故障率不低于100万次;

　　检测器具有自动断电重启的功能;

　　系统各设备具有远程固件升级;

　　检测器具有依据当地情况自校准功能;

　　工作环境温度：-40℃～+80℃，相对湿度：0到95%;

　　供电：12V±4V，DC;

　　接收机可以同时兼容各类无线地磁检测器与车载电子标签。

　　4：拓展应用

　　车辆门禁系统

　　快速公交/特种车辆 优先通行系统

　　高速公路车流量统计系统

　　城市道路/高速公路 超速抓拍系统

　　禁停区抓拍系统

　　城市停车诱导系统