MTD微波检测器说明书(简单-正方向)

微波交通检测器使用说明 青岛海信技术股份有限公司 目录 1 MTD 概述概述 2 1 1 说明 2 1 2 MTD 简介 2 2 技术规格技术规格 3 2 1 微波信号和覆盖区域 3 2 2 检测精度 3 2 3 接口 4 2 4 电源要求 4 2 5 环境条件 4 2 6 可靠性 4 3 工作原理工作原理 5 3 1 MTD 工作原理 5 3 2 MTD 微波特性 5 4 设备应用设备应用 6 4 1 设备应用领域 6 4 2 设备安装 6 5 现场安装和程序设置现场安装和程序设置 11 5 1 拆包和初检 11 5 2 现场安装 12 5 3 设备调试程序 15 6 数据传输和管理数据传输和管理 18 6 1 有线数据传输 19 6 2 无线数据传输 19 6 3 数据存储和管理 20 7 服务信服务信息息 20 7 1 设备维护 21 7 2 检测器识别 21 7 3 售后服务 21 7 4 运输方法 21 7 5 保修 21 8 MTD 微波检测微波检测器器故障反馈表故障反馈表 21 1 MTD 概述概述 1 1 说说明明 本文为微波交通检测器 MTD 的用户手册 此手册主要内容包括以下几个部分 第 1 部分 MTD 概述 主要介绍 MTD 设备的概念和应用定位 第 2 部分 技术指标 介绍 MTD 设备应用的技术指标 第 3 部分 工作原理 简要介绍 MTD 工作原理 为参与设计人员和安装人员提供相关背景知识 第 4 部分 设备应用 简要介绍设备应用 为系统设计人员提供参考 第 5 部分 现场安装和程序设置 主要描述在工程中如何进行设备的具体安装和调试 用于工程人员施工和设备维护的调试 第 6 部分 数据传输和管理 主要介绍 MTD 的有线和无线数据传输 第 7 部分 服务保障 概述所提供的关于 MTD 设备的质量保障和服务 第 8 部分 用户信息反馈 提供用于反馈故障意见信息的反馈表 1 2 MTD 简简介介 微波交通检测器 Microwave Traffic Detector 以下简称 MTD 是利用雷达线性调 频技术原理 对路面发射微波 通过对回波信号进行高速实时的数字化处理分析 检测车 流量 速度 车道占有率和车型等交通流基本信息的非接触式交通检测器 MTD 微波交通检测器主要应用于城市交通诱导 城市道路 高速公路 城市快速路 普通公路交通流量调查站和桥梁的交通参数采集 提供车流量 速度 车道占有率和车型 等实时信息 此信息可用隔离接触器连接到现行的控制器或通过串行通信线路连接到其它 系统 为交通控制管理 信息发布等提供数据支持 MTD 可安装于路侧立柱或类似结构上 具有安装维护方便 无需破坏路面 不影响交 通 技术先进 成本低等特点 该产品由国家 ITS 中心 北京华通至远技术有限公司 研制生产 已通过交通部交通 工程监理检测中心的性能测试 2 技术规格技术规格 2 1 微微波波信信号号和和覆覆盖盖区区域域 中心频率 24 125GhZ 频带宽度 200MhZ 输出功率 10mw 波瓣宽度 8 度 信号射角 70 度 覆盖范围 0 120 米 最大可检测车道数 12 条 检测车速范围 0 260km h 2 2 机机械械性性能能 MTD 设备尺寸 长 宽 厚 37 29 12cm 重量 1 8Kg 外包装采用 Lexan 树脂材料 防护等级符合 IP 67 NEMA 4X 标准 用于安装 MTD 的立柱弯曲不超过士 5 度 2 3 接接口口 支持 RS 232 和 RS 485 RS 422 接口 支持 TCP IP 接口 2 4 电电源源要要求求 MTD 工作电压 9 18VAC 或 DC 功耗 标准电源 3 瓦 掉电自动恢复 10 毫秒内 输入电压电源 普通照明电源 220 士 20 12V 可充电电池电源 2 5 环环境境条条件件 工作条件 温度范围 47 75 湿度范围 0 95 RH 风速范围 小于 160 km h 运输和存储 温度范围 50 80 湿度范围 0 95 RH 2 6 可可靠靠性性 该设备设计 制造符合交通信号控制设备中国通用规格 在规定条件下工作其平均无 故障间隔时 MTBF 满足 MTBF 90000 小时 10 年 3 工作原理工作原理 3 1 MTD 工工作作原原理理 MTD 是一种用于检测交通状况的检测器 它利用连续频率调制波 FMCW 实现对多车 道车辆的实时检测 MTD 检测器发射一束微波同时接收物体 目标 反射波 根据反射回 来的波形及频率差异来判别车辆 车型 车速和划分车道 所发射微波的中心频率为 24 125GHz 频率带宽为 200MHz 发射的微波断面分辨率为 0 6m 3 2 MTD 微微波波特特性性 全天候工作 与其他交通检测技术不同的是 MTD 采用了 3 厘米波长的微波 不受雨滴 冰雹 和雪花等影响 可以实现全天候工作 衍射 是指波绕过阻碍物前进的特性 波长越长衍射越明显 衍射性能使得 MTD 能够 检测到被大车挡住的车辆 可见光的衍射很小 由于被挡住的车辆反射微弱 MTD 并 不能探测到所有被挡住的车辆 通常 60 被完全挡住的车辆都能被检测到 为了降低 完全遮挡情况的发生 MTD 的安装高度应尽量高 比如高于地面 5 米 防震性 与其他依赖视角的检测器不同 MTD 拥有住 0 6 米的车道距离分辨能力 因此 它不会受到安装立柱的晃动而带来的误差影响 4 设备应用设备应用 4 1 设设备备应应用用领领域域 根据微波交通检测器可以同时检测多个车道 检测精度高 安装方便 全天候 维护 方便等应用特点 微波检测器的测试尤其适于在以下道路上应用 城市交通诱导 城市道路 高速公路 普通公路交通流量调查站 城市快速路 桥梁 4 2 设设备备安安装装 微波交通检测器的安装方式可以分为正向安装和侧向安装 根据微波工作的原理 侧向安装检测的速度是用每一辆车的一段距离的平均速度 正 向安装是利用多普勒效应对每辆车的实时速度进行检测 其他测量参数相同 正向安装每 台设备只能检测一条车道的信息 要想检测多车道车辆信息需要多台检测设备 而且正向 安装需要安装悬挂门架 在道路中间施工需要中断交通 从安装成本和便利性上综合考虑 建议采用侧向安装使用方式 侧向安装需要考虑的因素 需要检测的车道数和立柱的位置 中间隔离带和路肩宽度的影响 4 2 1 需要检测的车道数和立柱的位置关系需要检测的车道数和立柱的位置关系 前文已经说过 为了降低大型车完全遮挡情况的发生 MTD 安装高度应尽量高 比如 高于地面 5 米 MTD 的安装立柱须设置在第一探测区外 后置距离 距离最近一条需要探测 的车道距离 要能保证波束的投影可以覆盖所有需要检测的车道 同时保证投影与检测道 路正交 根据 MTD 需要检测的车道数选择合适安装高度和选择合理的后置距离 可以确保 更好的收到车辆侧面的反射信号 正确的方式应该符合图 4 1 的公式 下表给出了立柱的后置距离和安装高度设置的参考标准 当后置距离大于 6 米时 立 柱高度可适当增加 设备安装参数表 检测车道数 条 L1 后置距离 米 H 建议安装高度 米 2 305 415 826 5 1037 1238 下图 4 2 表明 MTD 的安装位置距离第一车道太近 安装位置太低或视角太小的检测效 果 扇形代表范围段 由于视角太小 车道 1 和车道 2 共享波段 4 大车太高可能会使一 些信号 扩散 到车道 1 中 车道 3 内的车辆和隔离带处于同一波段范围内 由于视角太 小使检测器的覆盖面变小 3 车道的探测不准确 4 车道没在投影范围内而无法探测到 图 4 2 没有正确安装 MTD 的效果 4 2 2 中间隔离带和路肩宽度的影响中间隔离带和路肩宽度的影响 车道中间普通的隔离带和防护栏杆一般不影响检测效果 但是如果隔离带和防护栏杆等障 碍物距离车道比较近 与邻近车道占据同一波段 就会削弱探测信号 在条件允许的情况下 建议采用对向安装 MTD 的方式来确保检测的精度 以下是实际应用时的安装示意图 单向检测 12 车道安装 图 4 3 表示了单向安装一台 MTD 设备检测最大 12 条车道时的安装方法 在此情况下 要求中间隔离带不能过高 无树木遮挡并且立柱有足够后置距离 双向安装 对于中间隔离带过高 立柱没有足够的后置距离的情况 可以将两台 MTD 安装在道 路的两侧 这样可以使检测区域很好的覆盖所有的车道 但要注意两个检测器不可以水 平相对 它们之间的错开垂直距离要大于 15 米 具体如下设计 双向安装示意图如下 图 4 4 MTD 路对向安装 图 4 4 表示了对向安装 MTD 设备检测 12 条车道时的安装方法 对向安装可以有效的 利用灯柱 路侧护栏柱等后退距离较小设施的安装 MTD 有效避免了立柱后置距离不够和 隔离带遮挡的问题 此外还可以采用两个 MTD 对向安装交互检测对面车道的方法 解决高架桥等因为立柱后 置距离不够和中间隔离带影响 安装示意图如下 图 4 5 MTD 道路对向安装互检测 路面有位差的安装 如果双方向路面有位差且位差不是很高 可以利用一台设备进行双向检测 如图 4 6 所示 图 4 6 MTD 在较小路向位差情况下安装 如果路面级差较大 则需要用两台 MTD 安装图 4 7 所示 图 4 7 MTD 在较大路面差情况下安装 以上就是几种典型道路环境下安装应用 MTD 的方式 5 现场安装和程序设置现场安装和程序设置 5 1 拆包和初检拆包和初检 每台 MTD 设备在交付用户时均组装完好 而且包括所有安装所需的硬件 检查包装箱 是否在运输时被损坏 送到的设备的完好程度 检测器的电子和机械性能等 如送到设备 不完整或有物理性损坏 请保持原状并通知厂家进行修理或更换 5 1 1 设备初检设备初检 建议在设备安装之前进行下述过程的初检 1 将 MTD 检测器平放 底部插好缆线 检测器的插头部分靠向自己 另一头朝外 2 连接适配器及相应线缆 3 设备数据线和电源线分别一端接 MTD 探头 另一端连接到适配箱唯一可对应的接口 RS 232 或 RS422 线一端连接适配器另一端连接计算机的串口 USB 线一 端连接适 配器另一端连接计算机的 USB 接口 计算机内安装 MTD 软件 4 打开检测器电源开关 5 启动计算机 打开 MTD 应用程序 显示屏上出现 MTD 工作界面 点击 参数查询 参数显示并呈现绿色时说明设备运行正常 5 2 现场安装现场安装 5 2 1 安装场地选择安装场地选择 1 选择被检测车道之间没有高大树木 门架和立柱等遮挡的区域 2 选择供电方便的地段 3 若选用无线数据传输方式 需要本地的 GPRS 或 COMA 网络情况比较好 4 若选用有线数据传输方式 需要数据采集设备安装地点靠近数据传输网络节点 5 2 2 工程安装条件工程安装条件 1 立柱 可选用路侧已有立柱或新安装立柱 立柱高度参考安装公式 一般为 5 5 6 0 米 立柱外径不小于 16 厘米 2 设备供电 选择便于取电的地点普通照明电源 220 士 20V AC 50 60Hz 80mA 3 安装工具 安装过程中需要把 MTD 安装在 5 米以上高度 所以需要多向旋转的高车支 持或不低于 5 米高的人字梯 一字螺丝刀等常规工具 安装工人安 全带和反光背心 等 4 客户端 客户端需要一台稳定可靠的计算机来接收数据 如果用户希望采用无线传输 方式 需要提供固定的公网 IP 地址 5 2 35 2 3 安装固定安装固定 1 固定 MTD 设备 图 5 1 机械固定示意图 当选定安装立柱和安装方向之后 参考设备安装参数表 见 4 2 1 设备安装参数表 把支架固定 根据不同立柱的粗细选择合适尺寸的紧固带 在立柱上使 MTD 探头面向被检 测车道 如图 5 1 所示 检查支架已固定在立柱上之后 竖直托住 MTD 将其背面云台底座 滑入云台滑道内 然后转动 MTD 探头直至安装角度合适 将云台上的螺丝固定紧固即可 2 检测区域角度定位 拧松关节并将 MTD 壳体的中心线对准检测区域的中间位置 若检测区域覆盖双向车道 中心线对准车道中间的隔离带或黄线 若检测区域覆盖单向车道 中心线对准中间车道的中心 对准之后拧紧关节螺栓现场接收数据查看检测效果 3 固定设备配备箱 设备配备箱是用来安放接口转换适配控制器 22Ov 电源的入口和存放常用工具 的防水箱体 将其悬挂在安装立柱体下端 位置不宜过低 防止人为损毁 4 连接线缆 1 根 MTD 线缆 10 芯 连接到检测器底部针孔 线缆的 17 孔大头对准检测器底 部的针插入 插好时会有 喀哒 的响声 将已连接 MTD 线缆的另外一头 10 芯接 头 连接到接口转换适配控制器的 10 针接口 用通用 9 针串口线 一公一母 连接接口转换适配控制器和笔记本电脑 用通用 USB 设备线连接笔记本电脑 将交流 直流电源与 MTD 电源线连接 5 2 45 2 4 系统组成系统组成 微波交通检测器的主要组成部分如图 5 2 所示 其中 1 USB 调试线 连接探头和调试计算机 直接由调试计算机上的软件接收探头的数据进行 车道划分 检测精度等调试 2 数据电源线 连接探头和接口转换适配控制器为探头供电的同时 实现数据的传输 3 接口转换适配控制器 实现信号的处理以及数据传输 4 探头 安装在立柱上 产生微波 并接收回波 5 蓄电池 连接到接口转换适配控制器 实现设备的应急供电 图 5 2 MTD 主要组成部分 图 5 3 MTD 连接完毕整体示意图 5 3 设备调试程序设备调试程序 MTD 软件程序是根据检测器的基本性能所开发出来的应用软件 这套软件主要包括两个 操作界面 MTD 调试操作界面 MTD 统计操作界面 5 3 1 MTD 调试操作界面调试操作界面 在初次安装 维护或更改设置参数时要进行配置 需要一台安装调试程序的笔记本电 脑 操作系统 Windows2000 级以上 电脑上装有调试软件 用于现场安装调试和更改设 置参数 设备的调试采用 USB 接口 用户可以通过这个程序来设置检测器的工作模式和设置适 合各种不同环境下的设备参数 应用程序主要分为四个部分 调整车道部分 参数设置部 分 实时数据部分和读取并显示历史数据部分 1 前提准备 设备与 pc 机的串口联通 2 打开串口 3 点击查询车道按钮 查询设备是否有配置好的车道 如果没有 可以点击 按钮来添加车道 一共可以添加 12 条车道 可以根据实际路况需求来增减 车道 4 将鼠标移动到车道的边界 按住鼠标左键 就可以调节车道的宽度 将鼠标移动到车道的中心 按住鼠标左键 就可以调节车道的位置 5 打开接收车辆位 设备上道路划分出的车道后 对应的道路上每过一辆车 设备就会闪出一个黄条 不同 的颜色代表不同的车型 而右侧的曲线也会着黄条的累积 画出车辆路过的波峰波谷 以便更好的判定车道 6 数据传输和管理数据传输和管理 6 1 有线数据传输有线数据传输 MTD 完成数据采集和本地数据处理后 可以通过有线的方式进行数据传输 标准的 Rs 232 或 RS422 接口连接数据光端机 通过已敷设的路侧线缆通道连接到控制中心 若道 路本身没有铺设沿路数据传输线缆 则需要在设备安装点和控制中心之间铺设相关缆线 如 果从采集设备安装点到控制中心有现成已敷设的数据传输缆线 则可以应用现有数据传输 通路 这样设备安装地点就需要靠近道路原有的数据传输节点 进行有线数据传输需要基 本条件 从采集设备到控制中心有现成的数据传输通路 数据采集设备安装地点靠近数据 传输网络节点 有数据传输光端机 数据传输波特率 9600 比特 标准 RS 232 或 RS 422 接口 建议带有稳压功能 6 2 无线数据传输无线数据传输 MTD 完成数据采集和本地数据处理后 数据也可以通过标准的 RS 232 或 Rs 422 接 口连接无线传输模块 无线传输模块通过基站和移动信息服务中心将数据传送到本地的中 心控制室 从设备的串行接口到本地的控制中心之间是一个透明的无线数据通道只需要 MTD 设备采集终端的无线模块配置成控制中心的固定 lP 地址 控制中心任何一台配置该 IP 地址的机器就可以接收到 MTD 采集的数据 要实现多台检测设备的监控管理 只需要每一个 设备采集终端的无线模块都配置成控制中心的 IP 地址即可 进行无线数据传输需要基本条件 本地 GPRS 或 COMA 网络情况比较好控制中心有固 定的 IP 地址 一台稳定可靠的数据接收计算机 6 3 数据存储和管理数据存储和管理 数据通过有线或无线的传输网络传输到控制中心后 用户端就可以通过安装数据库应用 分析软件进行数据的分析和管理了 以下是我们提供的一个典型的用户端数据库应用软件 为了满足公路管理部门的不同用户对于数据的浏览和操作