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壓電傳感器在智能交通中的應用

日期: 2017-10-18
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在喧囂的交通樞紐,綠燈剛跳出來一會兒就轉紅;而在人跡罕至的郊區(qū),空蕩蕩的十字路口紅綠燈卻有板有眼地切換……這種讓人抓狂的交通信號管制方式可能就要被淘汰了!智能交通應當依據(jù)實際通行車輛,自動修正信號燈切換方式。

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智能交通應該做到的是通過視頻分析軟件,可自動偵測車輛大小、車速等資訊,采集到的數(shù)據(jù)將轉換為實時車流量信息、并按照擁堵程度劃分為1-10的等級。計算機自動判定擁堵級別后,將決策反饋給信號燈,從而實時調整紅綠燈的節(jié)奏。節(jié)省出來的都市人的時間將不可估量。

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壓電傳感器在智能交通中的應用


傳感器技術的應用為智能交通系統(tǒng)的信息采集、傳輸和發(fā)布提供一種有效手段,用來監(jiān)測路面與路口各個方向上的車流量、車速等信息,并及時發(fā)布提示信息,服務公眾出行和政府決策。智能交通系統(tǒng)主要由信息采集輸入、策略控制、輸出執(zhí)行、各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸與通信等子系統(tǒng)組成。信息采集子系統(tǒng)主要通過傳感器來采集車輛和路面信息,然后由策略控制子系統(tǒng)根據(jù)設定的目標,并運用計算方法計算出最佳方案,同時輸出控制信號給執(zhí)行子系統(tǒng),以引導和控制車輛的通行,從而達到預設的目標。

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在智能交通工程中,行進中的車輛輪胎通過壓力傳感器,產(chǎn)生一個與施加到傳感器上的壓力成正比的模擬信號,信號輸出周期與輪胎停留在傳感器上的時間相同。每當一個輪胎經(jīng)過傳感器時,傳感器就會產(chǎn)生一個電子脈沖。通過對電子脈沖信號強度及時間間隔的分析,獲取車輛載荷、軸距、軸數(shù)、車輛類型等交通信息。

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利用壓電傳感器技術,結合電磁感應線圈,可以構成一套完整的固定式交通情況調查及軸載稱重系統(tǒng)。系統(tǒng)由中央數(shù)據(jù)采集控制器、感應線圈、壓電傳感器等組成。其中壓電傳感器用于檢測過車軸重信號量,感應線圈用于車輛收尾分車,中央數(shù)據(jù)采集器用于處理壓電傳感器和線圈傳送的車輛信息。

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系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)采集控制器可以采用先進的ARM處理器或高性能DSP芯片作為核心控制器,主控卡是系統(tǒng)的控制核心,負責系統(tǒng)的整體邏輯實現(xiàn),接收各個傳感器的實時采集信號并監(jiān)控各個傳感器的工作狀態(tài),進行數(shù)據(jù)處理、上傳以及故障顯示等。

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