哈工大LTD202AME应用方案.docx

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哈工大LTD202AME应用方案

LTD-202AM（E）隧道专用线圈车辆

检测器应用技术方案

深圳市哈工大交通电子技术有限公司

1.LTD-202AM（E）产品介绍2

1.1概述2

1.2产品功能3

1.2.1交通流参数检测3

1.2.2统计数据输出3

1.2.3实时数据输出3

1.2.4开关量输出4

1.2.5数据存储4

1.2.6工作参数设置4

1.2.7维护功能4

1.3产品主要特点5

1.4产品的技术指标6

2．应用方案6

2.1单纯的交通流检测应用6

2.1.1直接采用RS232通讯7

2.1.2采用RS485/422通讯7

2.1.3采用以太网通讯7

2.2交通流检测与现场数据实时输出混合应用12

3．使用中须注意的问题14

3.1按正确的规程安装线圈14

3.2电源的浪涌保护14

3.3信号防护14

3.4机柜接地14

1.LTD-202AM（E）产品介绍

1.1概述

LTD-202AM（E）是深圳市哈工大交通电子技术有限公司（以下简称：

哈工大交通）专为隧道应用开发的线圈车辆检测,这种检测器也可以应用在普通的双车道车辆检测场合。

LTD-202AM（E）是单板独立式双车道车辆检测器，可以接入四个环形线圈、检测两条车道的交通流量、速度、占有率、车辆长度、车头时距等交通流参数。

LTD-202AM（E）提供两个RS232串行接口、RJ45以太网接口RS485接口，一个串行接口用于统计数据输出、检测器工作参数配置、数据联网通信；另一个输出实时数据，用于向其他设备提供实时数据。

LTD-202AM（E）采用直流供电，供电电压范围在12V~48V之间，标准工作电压为24V，在24V电压下的最大工作电流为500mA。

图1LTD-202AM设备外形

图2LTD-202AME设备外形

1.2产品功能

1.2.1交通流参数检测

1）车流量

车流量检测是LTD-202AM（E）的基本功能之一。

LTD-202AM（E）可以按车道对通过环形线圈的车辆进行计数，并按设定的统计时间间隔计算车流量。

2）瞬时速度和平均速度

LTD-202AM（E）可以按车道检测通过环形线圈的车辆瞬时速度，同时根据设定的统计时间间隔计算在此间隔内所有车辆瞬时速度的调和平均值，调和平均值可以抑制少量的低速或者高速行驶的车辆对整个交通流速度的影响。

3）平均车头时距

车头时距是指前后两辆车的车头通过环形线圈的时间差。

LTD-202AM（E）可以检测在设定的统计时间间隔内的平均车头时距。

4）占有率

占有率反映了交通流的时间密度。

LTD-202AM（E）可以检测在设定的统计时间间隔内的占有率。

5）车辆长度与分类

LTD-202AM（E）可以检测车辆长度并按车辆长度进行分类，同时能够计算在设定的统计时间间隔内的平均车长。

车长分类阈值可以由用户设定。

1.2.2统计数据输出

LTD-202AM通过一个标准的RS232串行接口SIO-0按照设定的统计时间间隔输出统计数据，同时这个串行接口也用来对检测器的工作参数进行设置。

输出的波特率可以在2400~57600bps之间设定。

LTD-202AME通过一个标准的RJ45以太网按照设定的统计时间间隔输出统计数据，同时这个以太网接口也用来对检测器的工作参数进行设置。

1.2.3实时数据输出

LTD-202AM通过第二个标准的RS232串行接口SIO-1输出实时数据。

输出的波特率可以在2400~57600bps之间设定。

LTD-202AME通过一个标准的RS485串行接口输出实时数据。

1.2.4开关量输出

LTD-202AM（E）提供了开关量输出接口，接口的每位输出端子对应一个环形线圈。

输出的电气结构为光电隔离集电极开路模式，每个输出端通过一个电阻接到外接直流电源的正极端，输出端的最大电压为48V，最大电流为40mA。

输出端采用共阴极连接方式。

根据工作参数的配置，开关量输出信号的极性可以选择上升沿（高电平）有效或者下降沿（低电平）有效，输出模式可以在通过、存在、延迟、扩展等四种模式中选择。

1.2.5数据存储

LTD-202AM（E）内置了非易失性存储器，可以对检测数据进行暂时存储。

1.2.6工作参数设置

1）灵敏度调节

通过RS232串行接口SIO-0，利用软件可以设置检测器的灵敏度。

灵敏度的调节范围在1~255之间可以进行精细调节。

2）工作频率选择

检测器内部设置了四种不同的工作频率，通过内部的拨码开关进行选择。

一般情况下，这种设置在出厂前即设置完毕，用户不需要进行修改。

3）统计时间间隔设定

通过RS232串行接口SIO-0，利用软件可以设置统计时间间隔。

常用的统计时间间隔的设置是30秒、1分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、60分钟等几种。

也可以设置为其他的时间间隔。

能以分钟为单位，最小1分钟、最大4小时等间隔进行数据统计

4）开关量输入输出模式设定

通过RS232串行接口SIO-0，可以设置开关量的输出模式。

此外，检测器还有3路光电隔离开关量输入端，这个输入端可以和检测的结果进行逻辑操作，逻辑操作的结果作为控制条件来控制开关量的输出。

5）检测功能设置

通过RS232串行接口SIO-0，可以利用软件设置检测器的检测参数种类，可以在车流量、速度、车头时距、占有率等可检测参数进行选择和组合。

1.2.7维护功能

1）自检功能

LTD-202AM（E）能沟通过自身的软件监测检测器的工作状况。

可以监测线圈的开路/短路、振荡器停振等故障，并有故障显示。

2）复位功能

LTD-202AM（E）的面板上设置了一个复位按键，当出现不可恢复的设备异常时，可以按下复位键重新启动检测器。

3）日志记录功能

LTD-202AM（E）具有日志记录功能，可以通过日志检查相关操作以及故障记录。

1.3产品主要特点

1）高稳定振荡电路技术----频率波动<2×10-5Hz

2）快速高精度频率检测技术----单通道0.33ms/四通道1.330ms，测量误差<2×10-5Hz

3）采用高速通道顺序扫描技术----消除通道线圈间串音干扰

4）每通道4种振荡频率选择开关----消除多卡线圈间串音干扰

5）基本频率实时更新技术----大大提高了检测的准确率

6）双灵敏度车辆检测专利技术----双254级灵敏度调节范围

7）车辆在线圈上的存在时间设定----可以在1-65535秒之间任意设定

8）4种数字量输出方式----通过型、存在型、扩展型、延迟型，且后三种存在时间可以在1-65535秒之间任意设定

9）波形匹配车速检测专利技术

10）二维车型分类专利技术----通过车辆底盘长度和底盘高度进行分类

11）双向逻辑检测功能----正行和逆行检测

12）双向数据检测功能----同时检测正行和逆行的车长、车速等数据

13）检测结果双输出通道----4路隔离DO和一个串口实时输出状态和数据

14）完善线圈接入防雷技术----3重防雷（半导体、隔离变压器、光隔离）

15）宽电源输入范围----12VDC－48VDC，12VAC－24VAC

16）宽温度工作范围-----40℃----+85℃

1.4产品的技术指标

灵敏度

双灵敏度手动八级可调软件1～255无级可调

线圈电感范围

10~2000uH

线圈电感量推荐值

80~120uH

振荡频率范围

10KHz~200KHz

数字输出

支持通过、存在、延迟、扩展四种模式；存在、延迟、扩展时间1~65535秒可选

实时交通数据

延时<3ms。

数据测量精度：

车速98%，车长95%

统计交通数据

正反向车流量（辆）

1～65535[1]99%

平均车速（公里/小时）

1～25598%

平均车长（米）

1～25.595%

平均车间距（米）

1～25599%

平均密度（辆/公里）

1～25599%

占有率（%）

1～10099%

分类统计

车速、车长各5类

统计时间间隔

10s、20s、30s、1min、5min、10min、15min、30min、60min可选

数据存储

最大2048条日志、最大保存期限10年

实时时钟

精度1毫秒最大断电时间30天

数据输出接口

两个RS232标准接口，RJ45-8连接器，波特率1200~57600，ESD8/15KV

最大检测车道

2

电源输入

12VDC～48VDC，12VAC～24VAC。

典型功耗：

1.5W

工作温度/湿度

-40C～+85C/20%～95％Rh，无冷凝

LTD-202AM尺寸（高x宽x深）

155mmX38mmX167mm

LTD-202AME尺寸（高x宽x深）

155mmX44mmX167mm

注[1]：

在统计时间间隔之内

2．应用方案

LTD-202AM（E）可以在隧道、高速公路、普通道路等双车道检测应用中。

根据不同的应用模式，采用不同的配置方案。

不同应用方案的共同点是提供外部工作电源，并且必须在电源的交流输入端接入浪涌保护器，室外机柜需要有良好的接地，且接地电阻满足国家/行业相关标准的要求。

2.1单纯的交通流检测应用

在这种应用中，LTD-202AM（E）只是单纯地作为交通流参数检测器提供统计数据，只需要通过RS232串行接口SIO-0与中心管理/控制设备进行数据传输。

根据不同的传输方案有三种不同的连接模式。

2.1.1直接采用RS232通讯

RS232标准的通信距离不超过15米，当需要把信号向中心传输时必须配置接口转换器。

一般情况下，现场与中心通过光纤通信网实现数据传输，因此，需要把RS232信号转换成光信号传输。

转换方式有两种，一种是采用具有双向数据传输功能的光端机，另一种是采用RS232光纤转换器。

如果现场只传输LTD-202AM（E）车辆检测器的数据，则采用后一种方式更经济（图2）。

这种方式采用的RS232光纤转换器成对使用，安装在中心的传换器从光纤信号中恢复出原始的RS232串口信号。

在监控中心，来自多个检测器的众多RS232信号通过串口服务器接入监控中心的以太网。

如果现场除了传输车辆检测器的数据外还需要传输其他类型的信号（如视频信号、音频信号、以太网数据等），则采用复合型光端机更好一些（图3）。

图3中的光端机只表示了RS232信号，其他的信号没有画出。

监控中心的信息传输和转换方式与图2中相应的部分相同。

2.1.2采用RS485/422通讯

采用这种方式向控制中心传输数据通常是在外场已经具备了RS485/422的通信条件和相应的接口，如已经配置了具有RS485/422接口的光端机或者配置了RS485/422光纤转换器。

这时需要利用现有的传输设备将车辆检测器的数据传输到监控中心。

对于这种情形，需要在图2或者图3所示的传输系统中增加RS232-RS485/422接口转换器。

如图4。

2.1.3采用以太网通讯

这是目前最常用的传输方式，也是最简单的一种方式。

采用这种方式向控制中心传输数据通常是在外场配置网络光端机或者以太网光纤收发器。

这种方式需要在外场和中心成对配置网络光端机或者以太网光纤收发器。

如图3所示。

图3LTD-202AME采用以太网光纤收发器的传输方式

图4LTD-202AM采用PLC的RS232传输方式

2.2交通流检测与现场数据实时输出混合应用

这种应用要求LTD-202AM（E）在通过数据传输系统向中心传输交通流参数之外，还要求检测器能够输出实时数据用来控制LED显示屏或者匝道控制机等外场其他设备。

图6以向LED显示屏提供数据为例给出了设备应用示意图。

图中向中心传输的部分采用了光纤以太网方式。

在这种应用中，LTD-202AM（E）的第一个RS232串行接口SIO-0用于向监控中心提供交通流参数的统计数据，传输方式采用了光纤以太网，所以在上传部分配置了RS232—以太网转换器和以太网光纤收发器。

LTD-202AM（E）的第二个RS232串行接口SIO-1用于向外场的LED显示屏提供实时数据。

一般情况下，车辆检测器的安装位置与LED显示屏的安装位置之间会有一段距离，通常在几百米左右。

这时RS232信号不能满足这种距离的传输要求，需要采用RS485标准实现长距离信号传输。

为了保证通信线路在野外环境下可靠工作，必须配置防雷保护装置，而且防雷器的接地端子必须通过1平方以上的导线直接连接到室外机柜的基地端子上，形成可靠的接地网络。

另一个需要注意的问题是RS485的传输线缆。

为了保证可靠传输，传输电缆必须采用屏蔽双绞线，双绞线的屏蔽层就近接到防雷器的接地端。

同时，注意RS485的终端匹配电阻要合适。

图5向中心传输数据的同时向LED显示屏提供实时数据的应用组成示意图

3．使用中须注意的问题

3.1按正确的规程安装线圈

线圈铺设的质量对检测器的工作有极大的影响。

在铺设过程中必须注意一下几点：

1）线圈的对地绝缘电阻必须满足规范的要求，一般情况下要达到10MΩ。

2）线圈以及馈线的串联总电阻小于10Ω。

3）线圈馈线需要绞接，每米20节。

3.2电源的浪涌保护

电源的浪涌保护一定要根据外场的雷电强度合理配置，浪涌保护器至少为C级，并且浪涌保护器必须有良好的接地。

在一些雷电强度较大、频次较多的地区，建议采用B+C组合防雷。

3.3信号防护

信号防护也是非常重要的因素。

原则上，凡是从机柜中引出或者从外部进入机柜的电气信号线都要有信号防雷，且信号防雷器的接地端子就近与机柜的接地螺栓可靠连接。

这些信号可能包括RS232/485/422串口信号、开关量信号、以太网信号等等。

3.4机柜接地

上述这些保护措施只有在机柜具有可靠接地的前提下才能发挥应有的效果。

因此，机柜接地是非常重要的关键因素。

必须按照国家/行业相关标准的要求，在施工中做好接地工作。

否则，任何保护装置和措施将全部失效。