车辆检测器用户使用手册.docx
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车辆检测器用户使用手册
交通事件检测器
（CP-TFCS01）
使用说明书
普天首信广州哈迪
目录
1.硬件4
1.1.CP-TFCS01车辆检测器机架描述4
1.1.1.机架面板视图4
1.1.2.车辆检测器互连框图5
1.2.电源板5
1.3.通信板5
1.4.检测板6
2.设置6
2.1.通信板设置6
2.1.1.复位6
2.1.2.地址跳线7
2.1.3.其它参数设置7
2.2.检测板设置8
2.2.1.复位8
2.2.2.灵敏度设置（SENS）8
2.2.3.存在时间设置（PRES）8
2.2.4.工作频率设置（FREQ）9
3.通信9
4.环形线圈安装10
4.1.环形线圈检测的基本原理10
4.2.线圈线10
4.3.线圈的尺寸11
4.4.线的绞接11
4.5.线圈的安装11
4.6.线圈填充物12
4.7.线圈接入检测器12
4.8.线圈安装注意事项12
5.检测数据范围13
6.故障分析及解决13
6.1.供电故障13
6.2.线圈检测板故障13
6.3.通信板故障14
7终端设置程序使用说明14
7.1.命令1：
设置日志周期16
7.2.命令2：
设置逻辑线圈16
7.3.命令3：
设置全部参数17
7.4.命令4：
设置时间日期19
7.5.命令5：
查询交通数据19
7.6.命令6：
查询告警事件20
7.7.命令7：
查询日志记录20
7.8.命令8：
查询车道计数21
7.9.命令9：
清除车道计数22
7.10.命令10：
查看门狗状态22
7.11.命令11：
重启动检测板23
7.12.命令12：
远程系统重启23
7.13.命令13：
更改通信速率23
7.14.命令14：
检测器初始化24
7.15.命令15：
查询检测日志24
7.16.查看串口通信数据25
7.17.重复发送命令25
8．一般设置步骤25
1.硬件
1.1.CP-TFCS01车辆检测器机架描述
CP-TFCS01型车辆检测器由一个10英寸机架以及电源板、通信板和1~5块检测板组成。
1.1.1.机架面板视图
图1前面视图
图2后面视图
1.1.2.车辆检测器互连框图
图3车辆检测器互连框图
1.2.电源板
电源板供电给机架中所有的模块。
机架电源装在机架的左端，占两个插槽。
电源面板上一个电源开关，当打到“ON”位置时，开关中的红色指示灯亮指示电源已接通。
物理尺寸：
3U×2槽位（高×宽）
输入电压：
240VAC50Hz
输出电压：
24VDC
1.3.通信板
通信板是线圈检测器的主控制处理器卡。
该板负责对来自检测器的所有数据进行采集和处理，并负责处理所有的串行通信和错误报告。
该卡位于电源模块的右侧，其面板上有五个LED指示灯，其中第一个指示灯RUN/ERR是双色指示灯，分别为红色和绿色，设备正常运行时，该指示灯为绿色，并以一秒钟的周期闪烁，该灯变红色时表示设备有故障。
第2及第3个灯分别是串口1（前面板上的串口COM1）的收发状态指示，RXD1表示接收，TXD1表示发送，有数据时相应的灯亮。
第4及第5个灯分别是串口2（后母板上的串口）的收发状态指示，RXD2表示接收，TXD2表示发送，有数据时相应的灯亮。
1.4.检测板
本说明中以MM检测板作为介绍对象，本车辆检测器亦可使用其它品牌如NORTECH、PEEK、Monisense或采用欧标的检测板或混合使用，无需修改任何硬件或软件，检测板的详细说明可参照检测板使用手册。
MM检测板是一种固定频率、四通道感应线圈车辆检测装置，它专为高速公路的车辆检测而设计，具有高速、精确和优良的防串音干扰等特性。
该板为处理板提供初始交通检测信号以作处理。
检测板安装在处理板右边的插槽中，每块板的地址由各自在机架中的位置所决定。
检测板的面板有复位开关，在设置完灵敏度后不需要复位即可生效。
面板上对应每通道2个LED，一个故障（FAU）指示灯，一个检测（DET）指示灯，状态信息如下所示：
FAUDET
○○通道不操作（无电源）
○○通道处于正常静止状态
○●通道处于正常检测状态
●●线圈/通道错误或屏蔽
●=LED亮
○=LED灭
2.设置
2.1.通信板设置
2.1.1.复位
按下复位按钮并松开，即可不断电重启通信板。
2.1.2.地址跳线
每台车辆检测器的地址通过通信板上的八位DIP开关设置，按二进制格式设置，范围从1到255（1是最低位，8是最高位）。
ON为1，OFF为0。
设备出厂时初始地址设置为1。
如：
需要设置地址为15，则对应拨码开关设置如下：
位
1
2
3
4
5
6
7
8
值
ON
ON
ON
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
图4通信板正面示意图
2.1.3.其它参数设置
处理板上的其它参数，如线圈尺寸、线圈间距、车型分类、通信波特率等都可在通信软件里进行设置。
2.2.检测板设置
2.2.1.复位
在通电3秒内，检测板自动调谐连接到它的线圈。
当改变了检测板上任何跳线设置就必须进行重新调谐，按住复位（RESET）开关并保持1秒以上再松开使设置生效。
2.2.2.灵敏度设置（SENS）
在面板上的8位DIP跳线用于灵敏度设置和存在时间设置。
灵敏度设置标有“SENS”字样。
其中SEN的开关由上到下分别是：
S2，S3，S4和S6，S7，S8。
可以独立地设置每一个通道的灵敏度，并且允许检测板选择合适的感应系数。
对应设置如下：
CH1，CH3
CH2，CH4
S4
S8
S3
S7
S2
S6
灵敏度
最高
ON
ON
ON
0.02%∆L/L
高
ON
ON
OFF
0.04%∆L/L
中高
ON
OFF
ON
0.08%∆L/L
中
ON
OFF
OFF
0.16%∆L/L
中低
OFF
ON
ON
0.32%∆L/L
低
OFF
ON
OFF
0.64%∆L/L
最低
OFF
OFF
ON
1.28%∆L/L
屏蔽通道
OFF
OFF
OFF
关闭通道
2.2.3.存在时间设置（PRES）
通过检测板的面板上的每通道的P开关位及检测板的元件面上的SA101~SA401四个拨码开关中的B1、B2拨码开关位，可以设置检测板的8种检测状态的存在时间：
检测板的出厂默认值设置为3.5秒。
表2存在时间设置如下：
时间
B1
B2
P
3.5秒
On
On
On
4分
On
Off
On
8分
Off
On
On
15分
Off
Off
On
35分
On
On
Off
60分
On
Off
Off
120分
Off
On
Off
永久存在时间
Off
Off
Off
2.2.4.工作频率设置（FREQ）
检测板的额定工作频率范围在25-115KHz之间，有4个可选的设置频率：
高、中高、中低和低。
通过元件面上的SA101～SA401四个拨位开关中的B3、B4拨码开关位，可分别设备检测板四个通道的工作频率。
频率拨码开关设置如下：
拨码开关
频率
B3
B4
Off
Off
高
Off
On
中高
On
Off
中
On
On
低
注：
相邻线圈的频率不能相同，前线圈的工作频率应高于后线圈的工作频率。
3.通信
线圈车辆检测器设有两个串行通信口，两个串口是互相独立的，位于母板后面的串口用于与上位机（即后台的网管中心计算机）进行通信，而位于通信板上的串口则主要用于现场调试。
以下是通信接口的信号定义。
计算机端
检测器端
2
3（RXD）
3
2（TXD）
5
5（GND）
通讯设置为4800波特（此通讯波特率可通过修改最高到19200），8位数据位，1位停止位，无校验。
注：
前面板串口与后母板串口可同时使用。
4.环形线圈安装
4.1.环形线圈检测的基本原理
感应式环形线圈检测系统由两个部分组成，检测器模块和感应线圈及引线。
检测器振荡电路驱动能量（10-200KHz）通过线圈而产生一个电磁场。
环形线圈感应器形成一个调解电路。
线圈作为一个传感器。
当有金属物体通过磁场时，引起磁通量的变化，产生旋流，旋流将会在导体中被感应到。
由于环形线圈的电感与磁流成比例，这就导致了环形线圈的电感系数的减少。
检测器检测到这种变化并驱动其电子输出。
环形线圈和引入线是检测系统的感应部分，并且具有阻抗和电容（线与线之间及线与地之间的电容）。
线被环绕起来并形成线圈（通常绕二至四圈），此处的磁场更为集中，形成一个检测区。
所有运载电流的导体或线由于电流通过而产生磁流。
这种磁流的结果就是被称为电感的电流性质，电感量以亨利（H）来衡量的。
4.2.线圈线
感应线圈，引入线通常采用交/直流低阻抗的12号或14号AWG线。
线的粗细是一个重要因素，但更关键的是线的质量和绝缘体的类型。
绝缘体可以是橡胶、热塑或聚合物。
交键聚乙烯是最常用的，也是我们竭力推荐的一个绝缘体。
绝缘体必须能经受来自起伏不平的道路的磨损，以及潮气、溶液和油剂的腐蚀，同时还须承受酷热的气候和密封剂的高温。
建议采用标准的环形线圈而不用实心线，因为前者具有更好的机械性能。
多胶绞合金属线比实心线更能抵抗曲折和拉力。
注：
我们推荐使用专用线圈线，它是一种单股多芯的铜导线，带聚乙烯绝缘层，耐高温（0-105℃），41芯，14号线。
4.3.线圈的尺寸
对车辆进行检测通常采用的是安置在车辆行进方向上的，尺寸为1.2至2米的呈正方形的环形线圈。
采用更小的线圈有可能导致对高车体的车辆不能检测。
线圈的宽度通常应跨越所需检测的车道。
不过应与相邻车道上的线圈保持足够的距离（1米），以防止产生对相邻车道上的检测。
因此不得小于2米。
使用过小的环形线圈时，车辆较高离地间隙和轮轴将会引起检测方面的问题，在较小的环形线圈上每对轮轴会看作一个单独的检测对象。
注：
典型的检测场高是环形线圈最短一端距离的1/2至2/3。
例如一个2×2米的环形线圈所产生的检测场高应为线圈之上大约1至1.3米。
根据安装经验。
我们建议线圈的尺寸为2×2米，线圈的匝数为3~4圈（此时线圈的电感量大约为100µH），水平相邻线圈之间的距离为1.5米，沿行车方向线圈之间的距离为2米。
4.4.线的绞接
如果有必要将一根较长的引入线和环形线圈线绞接在一起时，必须加倍小心以便确保良好的连接。
连接环形线圈和引入线有两种可取的方法：
1）缠绕并焊接，2）紧压并焊接。
焊接所产生的阻抗最小并且不大容易因腐蚀而衰变。
当金属线被绞接好以后，可以采用几种不同的方法来封闭接线。
以下任何一种方法都可以用来使之不受天气、潮气和腐蚀的影响：
热缩导管，专用封闭件，带间隙封剂的瓶，绝缘胶布和涂层。
只要所采用的方法能产生良好的外封闭（防水）就行。
4.5.线圈的安装
环形线圈通常安装在切割路面的槽里，其典型的宽度为4至6毫米，深度为4至6厘米。
在将金属线放入之前应将槽中杂质彻底清除并使槽内干燥。
当环形线圈是被放置于钢筋混凝土的钢筋之上时，线圈务必在钢筋之上至少5厘米。
安置线圈的槽内除了线圈本身外不得有其它任何导体。
安置的线圈应当离任何可移动的金属物品（如门）至少1.4米以上。
引入导线每米需缠绕至少15圈，导体应尽量靠近以消除线圈和检测器之间形成不需要的检测场。
这样便形成了一个从检测器到线圈槽，并以正确的转向系数环绕线圈后回到检测器的连接不断的线路。
线圈和引入线对地的绝缘电阻在500伏电压时测量应大于10MΩ，串联电阻应小于10Ω。
注：
根据经验，如果引入线低于30m，建议用线圈作引入线；如果引入线大于30m,建议用屏蔽双绞线。
4.6.线圈填充物
为了保证线圈的密封性和柔软度我们推荐使用环氧树脂、聚酰胺树脂和邻苯二甲酸二丁脂的混合物。
当搅拌到60度到70度时方可进行封装线圈。
如果路面是沥青路面，我们也建议底层使用环氧树脂的混合物，上层使用沥青，在浇灌沥青时一定要注意等环氧树脂的混合物的硬度，并且沥青的温度不能超过90度。
4.7.线圈接入检测器
将检测器后面板上对应车道线圈安装插座拆下，拧松插接位螺丝，将线圈线插入后拧紧，以拧到用手拔线圈线不动为止。
建议接完一组则插上一组，当所有线圈接完之后，打开电源，所有检测板灯熄灭表示线圈连接正常，如出现亮灯，则必须检查线圈的接线是否良好。
4.8.线圈安装注意事项
（1）相邻线圈绕向应一致。
（2）线圈电感量大约在60-200微亨。
（3）线槽必需干净。
（4）线槽内线圈必需保证垂直。
（5）引入线缠绕均匀
（6）保证填充物的柔软度
5.检测数据范围
（1）车辆速度：
0~255公里/小时
（2）正向流量：
0~65535辆
（3）反向流量：
0~65535辆
（4）车长：
0~25.5米
（5）占有率：
0~100%
（6）车间距：
0~255米
（7）密度：
0~255辆/公里
6.故障分析及解决
如果您在安装调试或使用过程中遇到一些问题，根据我们的经验提供以下一些发现和解决系统问题的帮助。
如果对您来说，参照以下的章节仍不能解决问题的话，您可以更换有问题的部件并将其返回给我们公司以进行检测和维修。
6.1.供电故障
现象
操作
电源指示灯不亮
电源插头是否插好
电源板正常，通信板所有灯不亮
通信板是否插好
电源插头连接正常，但电源板指示灯仍然不亮
更换电源板
6.2.线圈检测板故障
处理办法可以参考检测板使用手册。
6.3.通信板故障
现象
操作
系统不响应串行命令
串口线是否接好
CPU灯不闪烁或所有灯全部点亮
按RESET键重启
供电出现问题
请参见供电故障一节
ERR灯点亮
检查地址是否与软件设置一致
7终端设置程序使用说明
PC机根据通讯协议与检测器通讯。
如图三所示为终端设置程序界面
图三程序界面
（1）通信参数在右上角标识处，选择好对应串口后，点击“
”按钮，开始与检测器连接。
初始设置为：
波特率4800，8位数据位，1位停止位，无检验。
如果在与检测器通信之前无法确认通信速率，可以点击“
”按钮查询。
（2）连接成功后，检测器实时状态指示灯模拟显示检测器的实时状态，对应线圈显示绿色为正常，黄色表示不正常，红色表示未安装。
（3）通信命令区下拉菜单中各项命令如图四；
图四：
通信命令菜单
选择通信命令后点击“
”按钮后向检测器发送命令。
如果是设置参数命令，设置成功的话，在实时信息显示栏中将显示“下位机接收信息成功”。
如下图所示：
其他查询相关命令返回的信息也将显示在显示栏中。
主要常用命令参考以下详细说明。
7.1.命令1：
设置日志周期
选择本命令后，点击“
”按钮后出现如图5的对话框，显示的是系统当前的参数，填入要设置的周期，点击确定即可设置日志周期。
设置成功的话，在实时信息显示栏中将显示“下位机接收信息成功”；否则设置不成功。
日志周期可设为10秒、20秒、30秒、60秒、1分~60分，如设为0则不记录日志。
图五
7.2.命令2：
设置逻辑线圈
选择本命令后，点击“
”按钮后出现如图六的对话框，可以设置检测区数和线圈的编号。
一个车道对应一个检测区域，一个检测区域由两个线圈组成，具体检测区域根据实际情况设置，填入检测区数后，点击“确定”，设置成功的话，在实时信息显示栏中将显示“下位机接收信息成功”，同时检测器实时状态图对应检测区会变成绿色；否则设置不成功。
“起始编号”项一般无需修改。
图六
7.3.命令3：
设置全部参数
程序首先显示初始的参数对话框，要查询当前检测器参数点击“
”按钮查询参数，即可返回当前值。
需要注意的是在设置参数之前请先查询当前参数，否则您看到的总是初始参数。
设置参数请先点击各项参数设置对应的圆点按钮，在输入框写入相应的值，然后点击“
”按钮，设置成功的话，在实时信息显示栏中将显示“下位机接收信息成功”；否则设置不成功。
1）各类报警参数设置
报警项如果设置为0，则不记录报警事件。
项目
值
流量
10~2550
占有率
1~100%
速度
1~255
车间距
1~255
注：
如果复选逆行报警有效框的话，设备对逆行车辆也做统计。
一般正常检测情况下建议不用选择此项。
2）长度分类参数设置（初始值）
分类
值（米）
0
0~5.5
1
5.6~7.4
2
7.5~12.4
3
12.5~15.9
4
16~25.5或以上
3）检测线圈参数设置
注意：
线圈长度、线圈间距的长度计算如图七所示。
本检测器的线圈长度、线圈间距的配置完全通过软件设置，无需任何跳线，使用非常方便。
默认值线圈长度设为2米，线圈间距设为5米。
应用时应根据现场情况进行修改。
线圈长度范围0.5~4m之间，线圈间距范围0.5~20m之间。
图七
检测组号和检测单元号一般无需修改。
如果需要实时观察车辆通过信息的话，把“发送实时检测信息”选上，将显示每辆车通过时的信息，如下图所示：
注：
该选项一般仅调试时使用，实际应用时不选中该项。
（4）日志自动上传
选择车长因子设置，然后选中
按钮后，然后点击“
”按钮，设置成功的话，在实时信息显示栏中将显示“下位机接收信息成功”；否则设置不成功。
做了此设置之后，设备将主动上传所有车型的所有车道的日志数据。
上传周期为用户设定的日志周期时间。
7.4.命令4：
设置时间日期
选择本命令后，点击“
”按钮后出现如图八的对话框，如果通讯正常的话，将显示外站当前时间即检测器时间，否则外站时间将显示“没有通讯”。
本机时间即为当前PC机电脑时间。
两者若有差异，按校对后下位机自动和上位机对齐时间。
图八
7.5.命令5：
查询交通数据
选择本命令后，点击“
”按钮后，将显示当前的主交通数据，主交通数据是以十秒为周期计算的平均数据，主交通数据的详细定义请参考附录的协议中的解释。
返回数据信息如下图所示：
7.6.命令6：
查询告警事件
选择本命令后，点击“
”按钮后，将显示当前检测器的状态以及相关报警事件，如下图所示：
7.7.命令7：
查询日志记录
选择本命令后，点击“
”按钮后，将显示如图九所示对话框
图九
根据需要可查询日志索引、特定记录或尾记录。
以查询特定记录为例，输入车型分类（0~4）、记录号后，点击“
”按钮，将显示该条日志的详细信息，如下图所示：
日志记录详细内容请参考附录。
7.8.命令8：
查询车道计数
选择本命令后，点击“
”按钮后，可查询对应每条车道通过车辆的实时车流量以及最后一辆通过的车辆速度。
如下图所示：
一般该命令主要用于调试，电源切断后，计数自动清零。
7.9.命令9：
清除车道计数
选择本命令后，点击“
”按钮后，可对车道计数清零，清零成功，将返回“清除车道计数成功”的信息，如下图所示：
所有车道计数以及速度都置为零值。
7.10.命令10：
查看门狗状态
选择本命令后，点击“
”按钮后，可查询看门狗的状态，即系统上次重启的时间。
返回信息如下图所示：
7.11.命令11：
重启动检测板
选择本命令后，点击“
”按钮后，可重新启动检测板，主要用于防止检测板“吊死”，一般较少使用。
检测器接收到该命令后，将返回信息“下位机接收信息成功”，同时重新启动检测板。
7.12.命令12：
远程系统重启
选择本命令后，点击“
”按钮后，将出现以下提示对话框，
因为本命令将引起检测器系统重新启动，因此建议非特殊情况，不要使用该命令。
如确需重新启动，则点“是”按钮，将重新启动检测器，启动成功后，返回如下信息：
7.13.命令13：
更改通信速率
选择本命令后，点击“
”按钮后，将出现以下提示对话框，
选择需要的通讯波特率后，点击确定即可更改通信速率。
设置成功的话，在实时信息显示栏中将显示设置新的通信速率，并返回对车道数量的报告，如下图所示；否则设置不成功。
波特率范围为2400，4800，9600，19200BPS四级。
并可根据用户特别需要软件升级到更高传输速率。
波特率的初始默认值4800BPS。
7.14.命令14：
检测器初始化
选择本命令后，点击“
”按钮后，将出现以下提示对话框，
点击”是”将改变设备的所有设置参数（设备时间、车道数、日志周期等）以及所有以前的数据记录。
因此建议非特殊情况，不要使用该命令。
7.15.命令15：
查询检测日志
此命令是7．0以上版本增加的一条命令。
可以用来查询尾记录的所有0～4类车型的日志数据。
日志记录详细内容请参考附录协议。
7.16.查看串口通信数据
如果在调试中需要察看串口接收和发送的16进制数据的话，可以将“
”选上，就可以看到所有通信命令的16进制数据，如下图所示：
这样在调试的时候非常方便，完全不用辅助的串口调试工具就可以看到串口收发的16进制数据。
如果不需要显示16进制数据的时候，去掉该选项即可。
7.17.重复发送命令
如果需要重复发送某条命令的话，在执行完某命令后，再点击“
”，程序将自动按照周期所设定的时间定时发送该命令，周期为1000毫秒至60000毫秒（即1~60秒）之间。
如需取消，去掉重复发送选项。
注：
重复发送仅对命令5~10有效。
8．一般设置步骤
下面以设置双向6车道的检测器为例，详细说明设置步骤：
1）首先保证检测器电源已经打开，通信板工作正常，按照要求制作好串口线并连接PC机与检测器无误，并且已插好3块检测板，线圈连接正常。
运行本软件，选择好通信端口，通信波特率，点击“
”按钮，如连接成功，检测器返回实时状态。
如未成功，先确认波特率选择是否正确并重新进行连接。
也可以点击
，程序会自动依次用不同通信波特率扫描并连接上检测器。
2）选择“命令1：
设置日志周期”，设置好日志周期，按“确定”，确认返回设置成功信息。
3）选择“命令2：
设置线圈逻辑”，设置检测区数为6，按“确定”，确认返回设置成功信息。
4）选择“命令3：
设置全部参数”，先查询线圈长度与间距，填入线圈长度和线圈间距，选择“
”，按“
”，确认返回设置成功信息。
5）选择“命令4：
设置时间日期”，校对时间日期，若有误差按“校对”，确认返回设置成功信息；若无误差或误差在允许范围之内，则按“取消”。
经过以上步骤，检测器已设置完毕，可以开始进行测试。
当一辆检测物体经过检测区域时，信息显示栏将显示通过的时间、车道数、车速及车长等信息，与实测值做比较，确认无误后到步骤6）；如果不显示检测信息的话，则检查检测板的硬件设置，如调节灵敏度，检查线圈线的接入是否正确等。
6）选择“命令3：
设置全部参数”，先查询线圈长度与间距，不选“
”，按“
”，确认返回设置成功信息。
恭喜你！
检测器已设置完毕，可以开始正常使用了。
可以发送命令8—“查询车道计数”，查询实时通信情
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