智能停車系統(tǒng)集成與維護(hù) 教案 任務(wù) 5

PAGE1任務(wù)5：車輛檢測(cè)設(shè)備的安裝與調(diào)試什么是停車場(chǎng)出入口車輛檢測(cè)設(shè)備車輛檢測(cè)設(shè)備是一種用于檢測(cè)和監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)動(dòng)、識(shí)別車輛特征、判斷車輛狀態(tài)的設(shè)備。它通常用于交通管理、智能交通系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理等領(lǐng)域。在停車場(chǎng)出入口的應(yīng)用主要是幫助停車場(chǎng)出入口設(shè)備檢測(cè)車輛的運(yùn)動(dòng)及防止不正確的運(yùn)動(dòng)，對(duì)車輛的損傷；檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用極大的提高了停車場(chǎng)出入口的識(shí)別能力，更好的保護(hù)出入車輛；為實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)的智能化、無(wú)人值守化提供了有力支持。并提高了百姓對(duì)停車場(chǎng)出入的出行感受。什么是電感線圈？一、工作原理地感線圈檢測(cè)器也叫環(huán)形線圈檢測(cè)器，采用基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測(cè)技術(shù)。是全球公認(rèn)的、可全天候精確監(jiān)控車輛通過(guò)與存在狀態(tài)的交通傳感器。在世界各地的交通控制系統(tǒng)中，感應(yīng)線圈檢測(cè)器一直是首選的交通傳感器，也是目前國(guó)內(nèi)、外使用最為廣泛的交通信息采集設(shè)備。如圖2-11所示。圖2-11電感線圈地感線圈檢測(cè)器通常由感應(yīng)線圈、饋線和檢測(cè)器三部分組成。如圖2-12所示。圖2-12感線圈檢測(cè)器當(dāng)車輛從感應(yīng)線圈上通過(guò)時(shí)，導(dǎo)致線圈的總電感變小，從而導(dǎo)致信號(hào)幅度、相位、頻率等變化。檢測(cè)電路檢測(cè)其中某一個(gè)量的變化，就可以達(dá)到檢測(cè)車輛的目的。地感線圈與被測(cè)車輛之間通過(guò)電磁場(chǎng)耦合，通過(guò)互感相互影響。如圖2-13所示。圖2-13電磁場(chǎng)公式基本工作原理：由傳輸饋線連接的感應(yīng)線圈與檢測(cè)處理單元組成初級(jí)調(diào)諧電路，感應(yīng)線圈相當(dāng)于此電路中的電感元件，電容決定于檢測(cè)處理單元中的電容。電流通過(guò)感應(yīng)線圈時(shí)，在其附近形成一個(gè)電磁場(chǎng)。當(dāng)主要由鐵材物質(zhì)組成的車輛進(jìn)入這個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，車身金屬中感應(yīng)出渦流電流，渦流電流使磁場(chǎng)的磁力線減少，調(diào)諧電路中的感應(yīng)線圈電感量隨之降低，引起電路調(diào)諧的頻率上升。檢測(cè)處理單元通過(guò)對(duì)振蕩頻率反饋電路的頻率改變或者是相位偏移的響應(yīng)，就可以得出檢測(cè)到車輛的輸出信號(hào)。基本工作原理如圖2-14，工作流程如圖2-15所示。圖2-14基本工作原理圖2-15工作流程車輛覆蓋線圈的面積愈大，車輛底盤愈低，則互感系數(shù)越大，檢測(cè)靈敏度也越高；線圈中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度比其他點(diǎn)都弱一些，越靠近導(dǎo)線的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，而在線圈拐角處，磁感應(yīng)強(qiáng)度為最大；在埋設(shè)線圈時(shí)，要考慮使車輛通過(guò)時(shí)能覆蓋較大的環(huán)域和盡可能通過(guò)線圈的拐角處。如圖2-16所示。圖2-16演示圖什么是感應(yīng)雷達(dá)？二、微波雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)通常將波長(zhǎng)在0.001~1m，頻率從0.3~300GHz范圍內(nèi)的電磁波稱為微波。如圖2-17所示。圖2-17電磁波譜微波的特性：穿透、吸收、反射。如圖2-18所示。圖2-18微波的特性多普勒效應(yīng)：波源與接收機(jī)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收機(jī)接收到的波源頻率會(huì)發(fā)生變化；頻移量稱為多普勒頻移。被測(cè)物體在運(yùn)動(dòng)的波源前面，波被壓縮，波長(zhǎng)變得較短，頻率變得較高；在運(yùn)動(dòng)的波源后面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相反的效應(yīng)。波長(zhǎng)變得較長(zhǎng)，頻率變得較低；波源的速度越高，所產(chǎn)生的效應(yīng)越大。根據(jù)波長(zhǎng)頻率的變化程度，可以計(jì)算出波源循著觀測(cè)方向運(yùn)動(dòng)的速度。圖2-19所示。圖2-19多普勒效應(yīng)微波車輛檢測(cè)：微波檢測(cè)由發(fā)射天線和發(fā)射接收器組成。發(fā)射器對(duì)檢測(cè)區(qū)域發(fā)射微波，當(dāng)車輛通過(guò)時(shí)，由于多普勒效應(yīng)反射波會(huì)以不同的頻率返回，通過(guò)檢測(cè)反射波的頻率來(lái)檢測(cè)車輛是否通過(guò)。如圖2-20所示。圖2-20微波檢測(cè)雷達(dá)：是依據(jù)“多普勒效應(yīng)”的一種微波檢測(cè)方式。雷達(dá)，是英文Radar的音譯radiodetectionandranging的縮寫意思為“無(wú)線電探測(cè)和測(cè)距”，即用無(wú)線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定它們的空間位置。如圖2-21所示。雷達(dá)檢測(cè)工作原理。如圖2-22所示圖2-22雷達(dá)檢測(cè)三、道閘雷達(dá)道閘雷達(dá)是采用微波雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)，應(yīng)用于高速公路收費(fèi)車道和城市停車場(chǎng)出入口替代線圈車輛檢測(cè)器的微波雷達(dá)產(chǎn)品。道閘雷達(dá)提供給高速公路欄桿機(jī)和城市停車場(chǎng)等出入口道閘提供存在信號(hào)，觸發(fā)道閘（欄桿機(jī)）落閘桿，并能防止砸車砸人。如圖2-23所示。道閘雷達(dá)的特點(diǎn)：體積小、成本低、全天時(shí)全天候工作、探測(cè)靈敏度高、精度高、調(diào)試安裝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、維護(hù)方便。雷達(dá)在道閘系統(tǒng)中的應(yīng)