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上海源奮電子科技有限公司
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閱讀：7374發布時間：2016-8-8
改革開放之后，中國的經濟包括人民的生活水平有了跨越式的提高，人們的出行方式也變得多樣、可選擇化。但是，我們同時也發現，在絕大多數的城市，特別在一些一、二線城市的道路上擁堵已成為一種常態，政府部門做了大量的治堵措施，但收效甚微。如何治堵，已成為人們熱議的一個社會問題。
出現目前這種道路現狀，zui主要由以下一些因素造成。1、隨著經濟的高速發展，城市汽車保有量不斷增大。2、非法的行車行為（如：闖紅燈、非法變向、不良的行車習慣等）導致的交通事故，造成的擁堵。3、交管部門缺乏足夠的交通信息數據（如實時的道路流量、流速、占有率）支撐，不能做出及時疏散處理。4、缺乏前端智能化交通控制設備。
要解決上述疑難，擺在我們面前，首要解決的問題就是：我們如何通過一些技術手段及智能化設備來實時獲取當前狀態下路面的車流量、流速、飽和度、占有率等一些基礎交通數據。然后，通多對這些數據的處理、利用再配合一些有效的交通控制設備，讓道路流暢起來。
上海源奮電子科技有限公司是一家專業從事物聯網數據采集及傳輸設備的研發和生產型企業，公司現階段主要致力于智能交通領域設備的研發和生產，能有效地為監管部門提供準確、實時的交通數據，降低運營成本、加強有序管理、提高交通基礎設施和資源的利用率，為交通參與者提供多樣性服務。
源奮科技系列產品主要結合了無線射頻技術、傳感器技術、物聯網技術、互聯網技術。為實現真正意義上的智能交通建設，我們正做著有益的探索。
本方案主要圍繞源奮科技WAVE型無線地磁車輛檢測器系列產品的一些功能特點及應用價值，針對道路交通智能化管理做的一些闡述和介紹，希望讀者通過閱讀該方案能夠起到一定的參考和借鑒價值，通過該方案實施能夠對改善城市道路提供幫助。
在沒有外物擾動的情況下，地球磁場處于一個相對穩定的狀態，然而，當有物體經過或停靠在上方時，磁場值就會發生一些細微的變化，金屬物體對磁場的擾動相對較明顯，無線地磁車輛檢測器就是通過大地磁場在不同場景下的變化，來檢測車輛檢測器上方是否有車輛存在或通過。
無線地磁車輛檢測器主要有兩大功能模塊構成，即，地磁感應模塊和無線射頻模塊，其中感應模塊主要用來感應地磁上方1.5米半徑（0.5~1.5米通過手持設備自由配置）范圍內是否有車通過或存在，為球形感應區。無線射頻模塊的主要功能是將感應模塊感應到的實時狀態瞬時發送到接收設備，從而達到應用的目的，WAVE型無線地磁車輛檢測器通信頻段為2400~2485MHZ。
無線地磁技術關鍵點：
WAVE型無線地磁車輛檢測器內膽采用工程塑鋼材質，專業化的力學與工程學設計保證了地磁的承重、承壓及抗沖撞能力，在此基礎上，源奮科技*得將復合塑膠外套包裹與地磁內膽外側，從而確保在路面由于熱脹冷縮或擠壓變形時不至于損壞。另外，WAVE型無線地磁車輛檢測器是目前業內zui小的車檢器(50*75mm),采用全埋的安裝方式使得輪胎與地磁間無直接接觸，有效的減少了由于車輛碾壓對地磁造成的破壞，安裝施工方便。
WAVE型無線地磁車輛檢測器，每個車檢器配備一個8500mah鎳鋰電池，采用微功耗設計原則，正常工作時平均工作電流小于20UA，按每天通過20000輛車子計算，在電池容量打7折的前提下，理論工作壽命可達12年以上，實際應用中早期安裝的地磁也已超過5年使用壽命。
WAVE型無線地磁車輛檢測器與接收機的通訊距離超過150米，如擴展一路外置天線接收機直線通訊距離超過300米。
按照不同的應用需求，無線地磁車輛檢測器在動態交通中主要應用于：路口的交通流量信號控制、電子*抓拍、路段測速三個場景，下文逐一描述。
3.1.1主要設備構成與技術指標
主要有以下設備構成：無線地磁車輛檢測器、信號接收機、信號控制機、手持機（維護、調試、參數配置時用）、信號轉接板（信號控制機支持485或網口輸入，則不需要信號轉接板）。
| 無線地磁車輛檢測器 | 信號接收機 | 手持機 | 信號轉接板 |
| 通信頻率：2400~2485MHZ | 工作頻率：2.45GHz | 工作頻率：2.45G | 供電電壓：9~15V DC |
| 檢測半徑：0～1.5m（可調） | 通信距離：大于150m（擴展外置天線直線距離可做到300m以上） | 通訊距離：zui遠150米（標簽與手持機在可視范圍內，空氣中） | 輸入通訊接口：RS485 |
| 電池壽命：>5年 | 讀取性能： 能夠讀取通訊范圍內不少于255個車位檢測器 | 輸出功率：≤3 dBm（可軟件調整） | 輸出通訊接口：開關量、電平、電感量變化信號（3選1），共20路輸出通道（可擴展）； |
| 通信距離：>150m | 供電： 9V~15V DC 功率： 1W | 上行/下行速率：1000 kb/s /1000 kb/s | 材質：鋁合金
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| 通信協議：微功耗協議，符合802.15.4協議 | 通信接口：RS485 網口3G 波特率：9600～115200 | 處理器：SAMSUNG 400MHz |
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| 防護等級：IP68 | 防護等級： IP65 | 操作系統：Microsoft Windows CE 5.0 |
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| 工作溫度：-40℃～+80℃ | 外形尺寸：25cm x 25cm x 10cm | 系統內存：128MB SDRAM |
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| 工作濕度：0～95% |
| 內存儲器：64MB NAND FLASH |
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| 電源：標配3600mAh鋰電池，電池可持續工作8小時以上； 內置備用鋰電池，可在更換主電池時維持RAM數據15分鐘，并可在工作時自動充電； 可用戶配置節電功能。 |
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| 安裝方式：全埋 |
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3.1.2 主要設備功能描述
3.1.2.1 無線地磁車輛檢測器
WAVE-V其主要功能是實時檢測路面車輛通過情況，并將檢測到的數據經過處理后發送給路口或路邊的信號接收機。
WAVE-V采用超微功耗芯片設計，將檢測、處理與傳輸等功能進行分布處理，采用微功耗定制式通信協議，工作時間可以長達五年以上，是一種性價比較高的車輛檢測解決方案。
WAVE -V的無線通信距離可達150米，能滿足絕大多數交叉口與路段，無需中繼，功能穩定，投資少。
WAVE-V具有磁場環境智能校正功能，能夠快速發現背景磁場的變化，報警或自我校正，保證檢測的穩定性，減少維護人員的工作。
3.1.2.2 信號接收機
WAVE-R信號接收機，是一款以2.4G作為通訊頻段的無線接收設備，相比較其他的同類產品其特點在于：數據接收距離遠、可同時接收多元同頻段發射信號（發射信號指：有源電子標簽、車檢器及源奮系列其他2.4G信號發射產品），因而更廣闊的拓展了它的應用領域。
產品外殼的工業等級達到IP65，使其能夠滿足在復雜環境下依然保持穩定的工作狀態。
數據輸出模式可以為RS485、網口、開關量（配合源奮轉接板使用）、3G（外掛dtu）等供用戶自由選配。WAVE-R系列信號接收機以其強大的自適應功能、靈活多變的可操控性以及獨到的設計理念，改變了以往人們對于傳統接收設備的認識，得到了用戶的廣泛好評。
3.1.2.3信號轉接板
Trans系列信號轉接板是上海源奮電子針對交通領域用信號控制機接口協議，自主研發的一款支持多種接口協議的信號轉換控制器，其主要功能將信號接收機的485信號轉換成開關量輸出、電平信號以及電感量變化信號。如果接入的信號控制機或其它控制設備支持485或網口輸入則不需信號轉接板。
3.1.2.4 手持機
Hand-C手持機是上海源奮為便攜式讀取應用開發的閱讀器產品，采用達文科技公司HT-316型整機設備，并嵌入公司射頻讀寫卡模塊，是一款能呈現zui大的靈活性和堅固性的手持電腦。Hand-C是一款堅固設計的移動數據終端，采用SAMSUNG 400MHz高性能低功耗處理器，可以選配WIFI或藍牙模塊與后臺服務器進行實時數據傳輸。Hand-C手持終端達到IP54的防塵防水標準，能適宜各種惡劣環境，其堅固的設計使得它能在1.5米的高處摔下水泥地板并無損壞。Hand-C使用Windows CE 5.0系統平臺，使用者可以很方便地進行程序的二次開發。
其主要功能是： 1、地磁安裝維護時作為便攜式閱讀器，檢索地磁狀態，方便攜帶。 2、地磁參數的無線配置（修改地磁車道號 調節地磁靈敏度 地磁ID號等 ） 原則上針對一個項目需配置一臺手持機。
3.2.1 功能描述
通過利用無線地磁車輛檢測器得檢測功能，實時獲取當前路口的交通流量情況，并將處理后的數據發送給信號控制機，做信號燈自適應控制，實現智能化的信號配時，使得道路運行更加合理有序。另外，地磁獲取到的信息通過網絡實時傳送至*管控中心，為交通路況發布、擁擠路段疏導，城市道路規劃等提供數據支撐。
3.2.2 系統架構
3.2.3 設備安裝
設備安裝前請仔細閱讀產品手冊，產品手冊在貨物包裝箱內。
3.2.3.1 安裝效果圖
3.2.3.2 地磁安裝
地磁安裝深度：采用全埋方式安裝，離地高度5mm。
3.2.3.3 接收機安裝
1、為了確保設備信號接收效果，建議安裝高度不低于3.5米。
2、安裝位置選擇：盡量靠近信號控制機，方便走線。
3、環形島及復雜路口（建筑物明顯遮擋或大面積高氯化物覆蓋）需加裝中繼器。中繼器安裝與信號接收機安裝相同。
作為違章處罰的法律依據，十字路口電子*闖紅燈抓拍，在取證時必須保證圖片的清晰度，另外，還必須滿足在紅燈狀態下所拍攝下來的三張圖片車輛所處的位置在非法區域內，即，*張車輛未壓停止線，第二張車輛駛出停止線，第三張車輛進入路口*。 如下圖所示：
作為抓拍攝像機抓拍的信號觸發源，要求無線地磁車輛檢測器必須具備在車輛壓過時毫秒級的信號觸發及傳輸能力。
3.3.1 系統架構及原理
在停止線后3米處（地磁A）和停止線前0.5米（地磁B）處各安裝一個無線地磁車輛檢測器，在紅燈狀態下當有車輛經過地磁時瞬時觸發三張張照片，作為后期違章處罰依據。
地磁用來檢測速度時，需在被測點車道上安裝兩個車檢器，兩車檢器間安裝距離前后間隔5米。基本原理是：利用車輛通過兩地磁間的時間差來推算車輛經過速度。如果是城市道路建議被測點安裝位置離路口300米以內。
1、 如用戶無特殊要求出廠時，信號接收機為標準485接口配置，其他配置設備調試時，請與。
2、 準備設備：筆記本電腦 485轉USB轉換器 調試DEMO（源奮下載或從處獲取） 安裝485轉換器驅動
3、 接收機供電，將接收機485線（黃線：485+，綠線485-）連至485轉USB轉換器，轉換器USB口連至筆記本電腦。
4、 打開調試軟件進行測試，具體參見軟件使用手冊。
附一：產品包裝清單
| 設備清單表 | ||
| 產品名稱 | 數量 | 備注 |
| 無線地磁車檢器 | xx個 |
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| 信號接收機 | 1臺 |
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| 射頻連接線 | 1根 |
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| RS485轉接線 | 1根 | 選配 |
| 電源適配器 | 1個 | DC12V、2A |
| 安裝組件 | 1套 |
|
| 萬向節 |
| 選配 |
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