博朗明研发立项报告_地磁动态交通流检测器.doc

苏州博朗明科技有限公司项目立项报告文档编号：DC-BLM-YF-2015002-1项目编号：PJ-BLM-YF-2015002编制部门：研发一部发布日期：编制人：朱荣申编制日期：2015-07-21审核人： 审核日期： Copyright:苏州博朗明科技有限公司文档中的全部内容属苏州博朗明科技有限公司所有，未经允许，不可全部或部分发表、复制、使用于任何目的。版本变更内容变更者审核者发布日期V1.0初版完成朱荣申目录1项目概述42技术可行性分析43技术方案53.1方案描述53.2系统功能指标63.3系统性能指标94产品成本估算104.1地磁检测器成本估算104.2地磁接收器成本估算104.3地磁中继器成本估算114.4接口转换器成本估算115项目费用估算126项目进度计划137项目组构成138项目需求139立项评审141 项目概述随着国内外交通建设步伐的加快，智能交通已是城市交通管理的必然发展方向，是缓解交通拥堵、提高交通运输和管理效率的重要方面。建设智能交通系统的基础是道路交通信息采集，优良的道路交通信息采集方式是道路交通信息发布的坚强后盾，也是智能交通系统的基石。 目前市场上有多种交通采集技术和产品，应对不同的应用场景和需求，各类产品适用性不同，都有各自的优劣势。在我国，随着物联网热发展起来的地磁车辆检测器行业仍处于市场发展的初级阶段，目前地磁车辆检测器在交通领域主要应用于交通信号控制及停车管理。而随着无线地磁检测技术的逐渐成熟，地磁车辆检测器必将在越来越多的项目中被采用。2 技术可行性分析本产品的实现主要涉及如下技术：1、 地磁场检测2、 无线通讯、串口通讯3、 产品外观造型设计4、 上位机软件开发电子罗盘、导航仪等设备的广泛使用表明地磁场的检测技术已经很成熟。产品外观造型设计我们有专业设计公司一起设计。无线通讯、串口通讯都是成熟的技术，我们的研发具备丰富的通讯编程经验，实现没有问题。上位机管理软件功能比较简单，我们软件工程师实现并不困难。 从所有涉及的主要技术的应用分析，根据现有人员的经验实现技术是可行的。3 技术方案3.1 方案描述 接收器 接口转换器 中继器地磁检测器 地磁检测器控制器单元传感器单元无线通信单元电池网口电平信号控制器单元无线通信单元充电电池地磁检测器电源管理地磁检测器开关电源地磁检测器太阳能输入地磁检测器控制器单元网口DC输入地磁检测器RS232DC输入网口 控制器单元无线通信单元电源转换地磁检测器开关电源地磁检测器DC输入地磁检测器地磁动态交通流检测器系统框图 地磁车检器以磁场传感器为核心，当汽车存在于传感器附近时，传感器能够检测到其周围的磁场强度和方向的变化，单片机对传感器采集到的数据进行处理，判断是否有车辆存在，并将该情况通过无线方式告诉地磁接收器。地磁接收器接收到检测器发送的信号后进行相应的数据处理，然后通过有线通信方式与后端设备通信。3.2 系统功能指标本着高精度、坚固牢靠、便于施工的原则，本项目开发的动态地磁交通流检测器应着重考虑设备的检测精度、易用性、可靠性及可维护性，其主要功能为完成道路交通流信息采集，并向信号控制系统提供数据。3.2.1 地磁检测器1) 交通流量检测功能：对0-160公里/小时车速范围内的机动车能够有效检测，准确率达到95%以上；2) 体积小，安装方便简单；（直径不大于100mm，高不大于100mm）3) 超低功耗，正常交通流量状态（5000辆车/日）下可连续工作 3年以上； 4) 宽温度范围（-40+85）； 5) 适应各类车型，能屏蔽邻道干扰；6) 无论车辆高速行驶，还是缓行甚至静止不动，都能检测到； 7) 设备具有状态监测功能；8) 抗干扰能力强、适应能力强，不受风、雨、雪、雾等恶劣天气影响，满足全天候室外工作要求； 9) 设备具有远程固件升级功能；3.2.2 地磁接收/中继器1) 设备通信：完成与地磁检测器的通信，收集检测器原始数据，下发控制命令；2) 数据转换：将检测器原始数据转换成车流量数据；3) 流量统计：根据车道、断面统计交通流量（精度：95%）；4) 车速计算（双地磁）：分车道计算车速（精度：95%），可统计平均车速；5) 数据接口：支持通过232/485串口、网口等上传数据；6) 信号机接口：提供232/485串口/网口，支持与交通信号机进行连接；7) 故障报警功能：当地磁检测器或处理单元本身发生故障时，设备能够自动报警；8) 支持48个地磁接入3.2.3 接口转换器1) 1路以太网信号输入；2) 1路以太网信号输出；3) 32路开关量信号输出；4) 1路RS232串口信号输出（DB9接口）；5) DC12V电源输入；6) DC12V电源输出。3.2.4 管理软件1) 地图管理：加载路口地图（BMP图或CAD图），在地图上布放地磁、中继器、接收器点位，并用不同图标分别标识；用红、黄、绿、灰四种颜色分别标识设备的故障、报警、运行、掉线的工作状态。2) 设备查询管理；支持网络查询、可管理网络中的多个前端数据处理单元和地磁检测器；具体包括：l 查询设备信息，刷新设备状态及最近一个周期的数值；l 鼠标放置在中继器或者检测器上，可以查看当前中继器或者检测器的ID及编号，以及实时数据；l 在路口地图上布放检测器和中继器、接收器的位置，配置设备；l 保存网络及配置信息；l 网络自检：网络组建成功之后对组建后的网络进行网络的检查，可查看中继器和检测器是否还在网络中，以及在网络的信号质量。3) 检测器配置：对检测器进行参数的配置。具体包括：l 运行/停止：使检测器进入运行状态或停止状态； l 手动学习背景；l 设置阈值l 设置采样频率l 设置灵敏度l 休眠模式的采样间隔；4) 数据展示，查询统计汇总；具体包括：l 实时数据查看，每经过一辆车，就会依次增加一条数据，每条数据包含以下内容：a) 车道编号；b) 节点位置；c) 进入、驶出时间；d) 采样值（平均值或最大值）e) 速度：在一条车道安装两个检测器的情况下可以显示速度； l 历史数据统计，按分钟、小时统计车流量数据，并形成报表，支持输出Excel文件及打印；5) 设备状态监测：监测检测器电池电量、信号强度、网络状态、无线通信状态，日志管理等；3.2.5 其它1) 路口处理单元与检测器之间的传输距离不小于50米，最恶劣情况下不小于20米；2) 处理单元与中继器之间的传输距离不小于300米；3) 中继器与检测器之间的传输距离不小于50米，最恶劣情况下不小于20米；4) 检测器外壳设计应考虑施工及后期维护的便利性；3.3 系统性能指标1) 车流量误差：5%（速度范围0160km/h）； 2) 时间占有率误差：10%； 3) 车头时距误差：5%； 4) 地磁检测器保护等级：IP68；5) 地磁中继器、地磁接收器、太阳能电源保护等级：IP56；6) 电磁干扰保护等级：IEC801；7) 平均故障间隔时间（MTBF）30000小时；4 产品成本估算4.1 地磁检测器成本估算主要部件预估单价（元）数量总价（元）备注传感器SEN-Z6515115传感器驱动1292725125单片机MSP430F14917117无线数传CC1101818射频功放SKY6500910110外围元件20120PCB10110电池305150壳体30130小计2854.2 地磁接收器成本估算主要部件预估单价（元）数量总价（元）备注处理器40140以太网控制器10110无线数传CC1101818射频功放SKY6500910110外围元件20120电源转换器10110PCB20120开关电源50150市电供电壳体60160天线20120小计 248市电供电198 4.3 地磁中继器成本估算主要部件预估单价（元）数量总价（元）备注处理器40140无线数传CC1101818射频功放SKY6500910110外围元件20120电源转换器10110PCB20120太阳能板1001100太阳能供电充电电池1001100太阳能板支架1001100充电管理部分20120开关电源50150市电供电壳体60160天线20120小计 508太阳能供电238市电供电4.4 接口转换器成本估算主要部件预估单价（元）数量总价（元）备注处理器40140以太网控制器10220 电源转换器10110外围元件20120输出控制部分20120外部开关电源50150 PCB20120壳体60160小计 2405 项目费用估算项目单价（元）数量总价（元）备注一、人工成本软件研发人工￥600380￥228,000电路研发人工￥500110￥55,000结构设计￥50040￥20,000测试人工￥300200￥60,000小计￥363,000二、材料成本开发板￥5008￥4,000开模费用￥50,0004￥200,000样机材料费用￥1,00030￥30,000测试材料费用￥6,0001￥6,000小计 ￥240,000三、外协费用PCB试样焊接费用￥3,0003￥9,000第三方测试费用￥1,00020￥20,000小计￥29,000四、其他费用 设备折旧费￥12,0001￥12,000车辆成本￥60020￥12,000 管理成本￥363,0000.06￥21,780人工成本的6%估算小计￥45,780五、备用金备用金￥653,7800.1￥65,378以上四项总和的10%小计￥65,378六、总计￥719,1586 项目进度计划7 项目组构成角色人员列表责任/义务项目经理朱时勇负责项目的整体控制与管理软件研发朱时勇、吴金华、帅珠龙、王静负责软件的设计和开发硬件研发朱荣申、帅珠龙、王静负责硬件电路设计，元器件选择，样板生产结构研发李春花、刘靖宇负责设备的内部结构设计、验证，与第三方公司的外观设计的协调研发测试刘靖宇、潘喆负责设备研发过程中测试的实施，内部模块安装验证8