車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)是道路監(jiān)控系統(tǒng)非常重要的一部分。利用感應(yīng)線圈來(lái)檢測(cè)車(chē)輛速度是目前世界上技術(shù)較為成熟的車(chē)輛檢測(cè)方法，它可以獲得當(dāng)前監(jiān)控路面交通流量、占有率、速度等數(shù)據(jù)，以此判斷道路阻塞情況，并利用外場(chǎng)信息發(fā)布系統(tǒng)發(fā)出警告等。本文將就目前環(huán)形線圈車(chē)輛檢測(cè)器的基本原理和組成進(jìn)行介紹和分析。

    一、環(huán)形線圈車(chē)輛檢測(cè)器基本原理

    在同一車(chē)道的道路路基段埋設(shè)一組（2個(gè)）感應(yīng)線圈，每組感應(yīng)線圈與多通道車(chē)輛檢測(cè)器相連。當(dāng)車(chē)輛分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)線圈時(shí)，由于線圈電感量的變化，車(chē)輛的通過(guò)狀態(tài)將被檢測(cè)到，同時(shí)狀態(tài)信號(hào)傳輸給車(chē)輛檢測(cè)器，由其進(jìn)行采集和計(jì)算。此方法檢測(cè)精確，設(shè)備穩(wěn)定，且在惡劣天氣條件下仍具備出色的性能。此外，廉價(jià)的成本也是其在世界范圍內(nèi)得以廣泛應(yīng)用的原因之一。

    二、檢測(cè)器的組成

    檢測(cè)器基本由機(jī)架、底板、中央處理器、檢測(cè)卡以及接線端子組成。檢測(cè)卡(品牌可選)沿導(dǎo)軌插入機(jī)架內(nèi)，并與底板和中央處理器實(shí)現(xiàn)電氣連通。

    1、中央處理器

    中央處理器是對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行計(jì)算的模塊，一般是一個(gè)帶嵌入式操作系統(tǒng)的單板機(jī)，具備較強(qiáng)的數(shù)字計(jì)算、存儲(chǔ)能力和通訊接口。通過(guò)對(duì)端口的掃描，捕捉電平的變化時(shí)間，以此計(jì)算出相應(yīng)的交通數(shù)據(jù)（具體算法稍后介紹）。

    一般檢測(cè)器的通訊接口包括RS232/485，比較先進(jìn)的還具有以太網(wǎng)接口和GPRS模塊。目前，在國(guó)內(nèi)大多數(shù)應(yīng)用中，由于監(jiān)控路面和監(jiān)控中心距離的關(guān)系，系統(tǒng)集成商普遍采用調(diào)制解調(diào)器點(diǎn)對(duì)點(diǎn)聯(lián)接的方式上傳數(shù)據(jù)，或者通過(guò)PLC中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。

    任何意外情況的發(fā)生導(dǎo)致處理器死機(jī)、故障等非工作狀態(tài)，都應(yīng)該能在短時(shí)間內(nèi)重新啟動(dòng)，且不應(yīng)超過(guò)三十秒。

    2、檢測(cè)卡

    檢測(cè)車(chē)輛通過(guò)或靜止在感應(yīng)線圈的檢測(cè)域時(shí)，通過(guò)感應(yīng)線圈的電感量會(huì)降低，檢測(cè)卡的功能就是檢測(cè)這一變化并精確地輸出相應(yīng)的電平。

    線圈式車(chē)輛檢測(cè)器采用的檢測(cè)卡品牌較多，一般都為歐標(biāo)卡式接口。比較廣泛使用的有英國(guó)PEEK公司的MTS4E，南非NORTECH的TD634ES，英國(guó)的MoniSense等。國(guó)內(nèi)也有眾多的檢測(cè)卡開(kāi)發(fā)商，產(chǎn)品具有較高的性能價(jià)格比，但是在抗干擾能力、檢測(cè)靈敏度、穩(wěn)定性等性能上略遜于國(guó)外同類(lèi)型產(chǎn)品。

    就線圈感應(yīng)的角度而言，檢測(cè)卡應(yīng)該具有存在時(shí)間穩(wěn)定，并與車(chē)輛經(jīng)過(guò)實(shí)際情況相吻合的高精度電平跳變性能，因?yàn)樵谲?chē)輛高速通過(guò)的時(shí)候檢測(cè)時(shí)間是非常短的，通過(guò)兩個(gè)線圈的時(shí)間一般為一二百毫秒，單個(gè)線圈的存在時(shí)間更短。況且各種車(chē)的底盤(pán)輕重，距離地面位置的高低都會(huì)影響到檢測(cè)卡的電平存在時(shí)間。而存在時(shí)間和存在的開(kāi)始時(shí)間是參與車(chē)長(zhǎng)、車(chē)速計(jì)算的主要參數(shù)，這就解釋了為什么車(chē)高速通過(guò)時(shí)有些檢測(cè)卡測(cè)得的車(chē)長(zhǎng)、車(chē)速不準(zhǔn)確的情況，這就必須用一定的補(bǔ)償值，所以只有正確調(diào)節(jié)靈敏度才能保證檢測(cè)器的精度。