[實用新型]一種環形線圈車輛檢測器的模擬測試系統

有效

• 申請號: 201320815257.3
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN203706429U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 張輝;唐勁
• 申請（專利權）人: 中山大學;東莞中山大學研究院
• 主分類號: G08G1/042
• 分類號: G08G1/042
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本實用新型涉及智能交通系統領域，更具體地，涉及一種環形線圈車輛檢測器的模擬測試系統。

背景技術

在智能交通系統中，交通信息采集是一個極為重要的組成環節。它為交通預測、交通指揮與信息服務等提供基礎的信息源，是對交通系統有效監控的前提條件。交通信息依其功能可分有三類：交通流、環境狀況與設備狀態。其中屬于交通流一類的參數有：車速、道路占有率、車型、交通量、車頭時距、車長比、排隊長度等。所謂車輛檢測即是對這一類交通流參數的檢測。

根據不同的檢測技術主要分為線圈檢測、地磁檢測、視頻檢測、微波檢測、紅外線檢測、雷達檢測、激光檢測等。環形線圈車輛檢測器，相對于其他檢測器具有高可靠性、高檢測精度、全天候工作的優點，再加上成本較為低廉，是目前應用最廣泛的車輛檢測器之一。

目前在高速公路或城市道路現場應用的車檢器都不是單獨使用，只是作為前端檢測系統，和抓拍攝像系統、后端傳輸系統構成了車輛檢測和違法監控記錄系統，即所謂的“電子警察”。檢測監控系統安裝在外部道路現場之后，受到安裝環境的影響，當系統中的車檢器出現問題和故障時，在現場是不方便進行維修和測試，只能將出現故障的設備部分拿回實驗室進行檢修，這樣造成了一段時間內檢測監控系統不能工作，對交通狀況檢測和監控構成了影響。同時，在實驗室內又不具備車檢器在外部道路現場需要的檢測環境，不能實時地根據道路現場上車輛通行情況對其檢測效果進行測試。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提出一種環形線圈車輛檢測器的模擬測試系統，用于在實驗室環境下對道路上安裝的以環形線圈車輛檢測器組成的車輛檢測與監控系統進行檢測和測試，及早發現監控系統的問題，確定監控系統能夠正常工作，之后就可以安裝在外部道路現場。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種環形線圈車輛檢測器的模擬測試系統，包括模擬線圈、負載線圈、驅動電路、線圈車輛檢測器、控制單元和動態測頻計，所述模擬線圈和負載線圈串接，模擬線圈的兩端接在線圈車輛檢測器的兩個接線端子上，兩個接線端子分別為正接線端子和負接線端子，正接線端子還接驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端接負載線圈的一端，負載線圈的另一端接地，所述控制單元控制驅動電路；所述動態測頻計接在模擬線圈的兩端。

為了能夠可以在實驗室環境下對道路上安裝的車輛檢測器進行檢測，關鍵需要模擬出道路上的環形線圈以及車輛駛過該環形線圈時線圈振蕩頻率的變化。故本實用新型的模擬測試系統的關鍵是設計出一個磁場變化的裝置，即模擬一個環形線圈，使其振蕩頻率的變化與實際車輛經過環形線圈時振蕩頻率的變化相同，并采用動態測頻計實時的測量頻率的變換情況。

為了實現線圈振蕩頻率的變化，本實用新型先利用LC振蕩電路使模擬線圈發生振蕩，然后通過電磁感應原理和互感原理使模擬線圈的電感發生變化，從而使其振蕩頻率發生改變。

通過采用LC振蕩電路時，根據振蕩的L、C關系的公式：希望通過L的變化實現f的變化，即實現一個可變電感L。

上述模擬線圈和負載線圈的自感值和互感值是一定，故通過控制單元控制電位器的電位變化，從而改變電感L，繼而實現頻率的改變。

在一種優選的方案中，所述驅動電路包括電壓跟隨器、電位器、比例運算電路和功率放大電路，正接線端子接驅動電路的電壓跟隨器一輸入端，電壓跟隨器的另一輸入端接電壓跟隨器輸出端，電壓跟隨器的輸出端接電位器的一端，電位器的另一端接地，電位器的中間端接比例運算電路的一輸入端，比例運算電路的另一輸入端接地，且該輸入端接比例運算電路的輸出端，比例運算電路的輸出端接功率放大電路的輸入端，功率放大電路的輸出端接負載線圈的一端；所述控制單元控制電位器。

在一種優選的方案中，所述比例運算電路包括運算放大器、電阻R1和電阻R2，電位器的中間端接運算放大器的一輸入端，運算放大器的另一輸入端通過電阻R1接地，且該輸入端通過電阻R2接運算放大器的輸出端，運算放大器的輸出端接功率放大電路的輸入端。

在一種優選的方案中，所述控制單元為單片機。

為了增強模擬線圈和負載線圈兩者之間的互感，所述模擬線圈和負載線圈的中心軸線重合；模擬線圈和負載線圈呈圓柱狀，兩者的半徑相同。

在一種優選的方案中，所述動態測頻計信號采集電路、限幅整形電路、信號處理裝置和顯示裝置，所述信號采集電路采集被測信號，信號采集電路的輸出端接限幅整形電路的輸入端，所述限幅整形電路的輸出端接信號處理裝置的輸入端，所述信號處理裝置的輸出端接顯示裝置。