哈工大LTD系列线圈车辆检测器应用方案.docx

1、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 21.1概述 21.2 产品功能 31.2.1 交通流参数检测 31.2.2 统计数据输出 41.2.3 实时数据输出 41.2.4 开关量输出 41.2.5 数据存储 41.2.6 时钟计时 41.2.7 工作参数设置 41.2.8 维护功能 51.3 产品主要特点 61.4 产品的技术指标 62应用方案 72.1 单纯的交通流检测应用 72.2 交通流检测与现场数据实时输出混合应用 93使用中须注意的问题 113.1 按正确的规程安装线圈

2、113.2 线圈接入说明 113.3 电源的浪涌保护 123.4 信号防护 123.5 机柜接地 121.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

3、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

4、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12V48V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

5、电压范围在110VAC280VAC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1 LTD-2XXAM(E)设备外形 图2 LTD-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

6、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

7、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120057600bps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240057600bps之间设定。1.2.4 OC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

8、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

9、调节范围在1255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

10、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

11、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 210-5Hz3)快速高精度频率检测技术-单通道80 s/四通道320 s，测量误差210-5Hz 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

12、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

13、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 - +851.4 产品的技术指标灵敏度双灵敏度 1255无级可调线圈电感范围102000uH线圈电感量推荐值80120uH振荡频率范围10KHz200KHz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165535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）1655351 99%平均车速（公里/小时）1255 98%平均车长（米）125.5 95%平均车间距（米）1255 99%平均密度（辆/公里）1255 99%占有率（%）110

14、0 99%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120057600bps，ESD 8/15KV，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/DC48VAC/DCLTD-202AC（E）电压范围：110VAC280VAC工作温度/湿度-40 C+85 C/20%95 Rh，无冷凝尺寸(高x宽x深)LTD-2XXAC

15、E269.4mm X 132.6mm X 207.5mmLTD-202AM155mm X 38.2mm X 167mmLTD-202AME155mm X 44mm X 167mm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

16、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

17、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

18、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10M。2）线圈以及馈线的串联总电阻小于10。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

19、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线圈1线圈2线圈3线圈4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。