哈工大LTD系列线圈车辆检测器应用方案.docx
《哈工大LTD系列线圈车辆检测器应用方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈工大LTD系列线圈车辆检测器应用方案.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
哈工大LTD系列线圈车辆检测器应用方案
LTD系列环形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系列线圈车辆检测器产品介绍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4
1.2.3实时数据输出4
1.2.4开关量输出4
1.2.5数据存储4
1.2.6时钟计时4
1.2.7工作参数设置4
1.2.8维护功能5
1.3产品主要特点6
1.4产品的技术指标6
2．应用方案7
2.1单纯的交通流检测应用7
2.2交通流检测与现场数据实时输出混合应用9
3．使用中须注意的问题11
3.1按正确的规程安装线圈11
3.2线圈接入说明11
3.3电源的浪涌保护12
3.4信号防护12
3.5机柜接地12
1.LTD系列线圈车辆检测器产品介绍
1.1概述
LTD系列线圈车辆检测器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）自主研发的多车道线圈车辆检测器。
“LTD-2XXA/MC（E）”中的“A”代表设备为3U多槽机箱并带电源；“M”代表1U机箱不带电源“XX”表示设备可以检测的车道数量；E代表通讯方式具备以太网和RS485接口。
LTD系列线圈车辆检测器采用分布式、模块化的设计，其基本检测单元是一块4通道线圈车辆检测卡，可以接入4个环形线圈。
每个检测卡具有完整独立的车辆检测功能、数据存储功能、数据统计功能，检测卡被安装在一个高度3U、宽度10"的机箱内。
一个机箱最多可以安装6块检测卡，检测12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。
6块检测卡以主从配合模式工作，其中的一块检测卡设置为主卡，其余的检测卡为从卡。
主卡承担对整个设备进行管理和协调的工作，对外提供两个RS232标准串行接口SIO-0和SIO-1。
SIO-0可以用来对检测器的工作参数进行设置、统计数据的输出；SIO-1接口用于输出实时数据，包括车辆速度、长度等信息。
LTD-2XXACE在LTD-2XXAC基础上扩展了通讯接口功能，由LTD-2XXAC的两个RS232接口增强为两RS232接口或一个RJ45网络接口和RS485接口连接器中输出。
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12V，在12V电压下的最大工作电流为800mA。
LTD-2XXAC（E）机箱配置了高频AC/DC开关电源，采用交流供电，工作电压范围在110VAC~280VAC之间。
内置的AC/DC开关电源具有抗4000V（EN61000-4-5标准）浪涌冲击的能力。
图1LTD-2XXAM（E）设备外形图2LTD-2XXAC（E）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系列线圈车辆检测器的基本功能之一。
LTD系列线圈车辆检测器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系列线圈车辆检测器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系列线圈车辆检测器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系列线圈车辆检测器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系列线圈车辆检测器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系列线圈车辆检测器通过RS232串行接口、RS485串行接口、以太网RJ45接口按照设定的统计时间间隔输出统计数据，同时这个接口也用来对检测器的工作参数进行设置。
连接器采用标准的RJ45。
输出的波特率可以在1200~57600bps之间设定。
1.2.3实时数据输出
LTD系列线圈车辆检测器通过RS232串行接口、RS485输出实时数据。
根据用户的设定条件，每检测到一辆车，就从这个接口输出车辆速度、车辆长度等瞬时数据。
输出的波特率可以在2400~57600bps之间设定。
1.2.4OC输出
LTD系列线圈车辆检测器中的每个检测卡提供了OC输出接口，接口的每对输出端子对应一个环形线圈，这时分布式、模块设计的突出特点之一。
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系列线圈车辆检测器内置了非易失性存储器，可以对检测数据进行暂时存储。
最大存储2048条日志记录，最大保存时间可达到一年。
1.2.6时钟计时
LTD系列线圈车辆检测器内置实时日历时钟单元，时钟计时精确度可以达到1毫秒。
断电时的时钟保精度维持时间可达30天。
1.2.7工作参数设置
1）灵敏度调节
通过RS232串行接口SIO-0、RJ45网络接口，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，有效的解决了多车道时线圈之间串扰问题。
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、RJ45网络接，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、RJ45网络接，可以设置每个检测卡上开关量的输出模式。
此外，LTD系列线圈车辆检测器中的每个检测卡还有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，与、或、非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、RJ45网络接，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。
1.2.8维护功能
1）自检功能
LTD系列线圈车辆检测器能够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系列线圈车辆检测器中每个检测卡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卡，而且重启其中的一个检测卡时，不影响其他检测卡的正常工作。
3）日志记录功能
LTD系列线圈车辆检测器具有日志记录功能，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）整体结构采用分布式、模块化设计，可维护性和可靠性高
2）高稳定振荡电路技术----频率波动<2×10-5Hz
3）快速高精度频率检测技术----单通道80μs/四通道320μs，测量误差<2×10-5Hz
4）采用高速通道顺序扫描技术----消除通道线圈间串音干扰
5）每通道4种振荡频率选择开关----消除多卡线圈间串音干扰
6）基本频率实时更新技术----大大提高了检测的准确率
7）双灵敏度车辆检测专利技术----双254级灵敏度调节范围
8）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
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）双通道协议输出方式----同时提供两个RS232串行接口，分别输出统计数据和实时数据。
14）独立配置的数字IO输出----每个检测卡中对应于每个检测线圈提供相应的开关量输出，开关量的输出结构采用光电耦合进行隔离。
15）每通道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
16）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）
17）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
数字开关量输出
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
数据传输延迟
<3ms
速度测量精度
98%
车辆长度
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
RS232/RS485/以太网标准接口，波特率1200~57600bps，ESD8/15KV，RJ45-8连接器
最大检测车道
12条
电源输入
LTD-202AM（E）
电压范围：
12VAC/DC～48VAC/DC
LTD-202AC（E）
电压范围：
110VAC～280VAC
工作温度/湿度
-40C～+85C/20%～95％Rh，无冷凝
尺寸（高x宽x深）
LTD-2XXACE
269.4mmX132.6mmX207.5mm
LTD-202AM
155mmX38.2mmX167mm
LTD-202AME
155mmX44mmX167mm
注[1]：
在统计时间间隔之内
2．应用方案
LTD系列线圈车辆检测器可以在隧道、高速公路、普通道路等多车道检测应用中。
根据不同的应用模式，采用不同的配置方案。
特别注意的一点是：
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系列线圈车辆检测器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接口SIO-0与中心管理/控制设备进行数据传输。
采用这种方式向控制中心传输数据通常是在外场配置具有RS232端口的数据光端机或者复合式光端机。
如图3。
如果外场采用光纤以太网传输，且单台设备检测的车道数量不超过10条，则建议采用哈工大交通公司的LTD-2XXACE型车辆检测器。
图3采用RS232数据光端机向中心传输数据的应用系统
图4采用RS232数据光端机向中心传输数据的应用系统
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-2XXAC（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显示屏或者其他外场设备。
图3以向LED显示屏提供数据为例给出了设备应用示意图。
如果外场采用光纤以太网传输，且单台设备检测的车道数量不超过10条，则建议采用哈工大交通公司的LTD-2XXACE型车辆检测器。
在这种应用中，LTD-2XXAC（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，传输方式采用了具有RS232接口的数据光端机。
LTD-2XXAC（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。
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
图6设备尺寸图
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以下几点：
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线圈接入说明
图7设备接线端子图
将线圈馈线连接到板卡的线圈接线端子。
其管脚定义和线圈序号定义如图7所示。
如图8所示，图中箭头方向代表行车方向。
线圈连线端子管脚定义
管脚号
端子对应线圈序号
①
线圈1
②
③
线圈2
④
⑤
线圈3
⑥
⑦
线圈4
⑧
车道2
后线圈4
前线圈3
图8线圈顺序定义
3.3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。
3.4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。
3.5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。
升级会员 