交通信息采集方法

1、交通信息采集方法交通信息采集方法 組長：李濤組長：李濤 組員：王丹、郭靖、范蟬、楊組員：王丹、郭靖、范蟬、楊 星宇星宇 交通信息采集方法交通信息采集方法 李濤組 -0109范蟬 交通信息采集方法交通信息采集方法 視頻檢測技術(shù)的介紹視頻檢測技術(shù)的介紹 l視頻檢測的概念 l視頻檢測的來源視頻檢測的來源 l視頻檢測的優(yōu)勢 l視頻檢測的局限 l視頻檢測的使用視頻檢測的使用 l視頻檢測效果視頻檢測效果 視頻檢測概念視頻檢測概念 l為了方便視頻監(jiān)控測試安裝與調(diào)試即可移動、便 攜式、手持、掌上系統(tǒng)用于視頻監(jiān)控測試中的一 種叫法簡稱視頻監(jiān)控測試儀，又稱監(jiān)控測試儀。 視頻檢測的來源視頻檢測的來源 l視頻交通檢測

2、最初由美國加州在1976年提出，國外早在 70年代已經(jīng)開始視覺提取交通參數(shù)研究，并針對不同的條 件提出了許多相應的算法。 視頻檢測的優(yōu)勢視頻檢測的優(yōu)勢 l(1):對環(huán)境的要求不高 l(2):參數(shù)設(shè)置簡單 l(3):占用資源小 l(4):可檢測多個方向和車道 傳統(tǒng)檢測技術(shù)的局限性傳統(tǒng)檢測技術(shù)的局限性 感應線圈檢測器其不足之處主要有: 線圈在安裝和維護時必須直接埋入車道 切割路面面積比較大 感應線圈易受冰凍、路基下沉、鹽堿等自然環(huán)境 的影響，容易損壞，使用壽命短 視頻檢測的使用視頻檢測的使用 l視頻檢測是否需要外部的觸發(fā)信號？ l視頻檢測視頻檢測抓拍率、有效率和車牌識別準 確率如何？ l視頻檢測自

3、帶的測速功能準確與否？ 視頻檢測效果視頻檢測效果 對于闖紅燈電子警察 的視頻檢測抓拍率可 以達到95，有效率 在沒有進行車牌識別 排除前可達到85以 上，通過車牌識別排 除后，有效率達到95 以上。 微波檢測技術(shù) 李濤組 -0203楊星宇 微波檢測技術(shù) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容: 微波檢測的基礎(chǔ)知識微波檢測的基礎(chǔ)知識 微波測濕技術(shù)微波測濕技術(shù) 微波物位計微波物位計 一、微波檢測的基礎(chǔ)知識一、微波檢測的基礎(chǔ)知識 1. 微波的定義及其特點微波的定義及其特點 通常將波長在通常將波長在0.0011m，頻率從，頻率從300到到300000兆赫范圍內(nèi)的電兆赫范圍內(nèi)的電 磁波稱為微波。磁波稱為微波。 特點特點 :

4、定向傳播定向傳播 準光學特性準光學特性 傳輸特性好傳輸特性好 介質(zhì)對微波吸收與介質(zhì)的介電常數(shù)成比例，水對微波的吸介質(zhì)對微波吸收與介質(zhì)的介電常數(shù)成比例，水對微波的吸 收作用最強收作用最強 微波是用微波振蕩器產(chǎn)生的。構(gòu)成微波是用微波振蕩器產(chǎn)生的。構(gòu)成微波振蕩器的器件有速調(diào)微波振蕩器的器件有速調(diào) 管、磁控管和某些固體元件，小型的微波振蕩器也可采管、磁控管和某些固體元件，小型的微波振蕩器也可采 用體效應管。用體效應管。 微波振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號要用微波振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號要用波導管波導管引到發(fā)射天線波引到發(fā)射天線波 長為長為10cm以上可用同軸電纜）發(fā)射出去。以上可用同軸電纜）發(fā)射出去。 為了保證發(fā)射

5、的微波有很強的方向性，必須使用特殊結(jié)為了保證發(fā)射的微波有很強的方向性，必須使用特殊結(jié) 構(gòu)的發(fā)射天線。常有的發(fā)射天線有構(gòu)的發(fā)射天線。常有的發(fā)射天線有喇叭形天線、拋物面天喇叭形天線、拋物面天 線、介質(zhì)天線等。線、介質(zhì)天線等。 LC 2.微波振蕩器與微波天線微波振蕩器與微波天線 常見的微波天線常見的微波天線 (a)扇形喇叭天線扇形喇叭天線 (b) 圓錐形喇叭天線圓錐形喇叭天線 (c) 旋轉(zhuǎn)拋物面天線旋轉(zhuǎn)拋物面天線 (d) 拋物柱面天線拋物柱面天線 3.微波在檢測技術(shù)中的應用微波在檢測技術(shù)中的應用 (1)利用微波的定向輻射特性進行測量利用微波的定向輻射特性進行測量 據(jù)此原理可以制成開關(guān)式物位計據(jù)此原理

6、可以制成開關(guān)式物位計 (2)利用微波的反射特性進行測量利用微波的反射特性進行測量 可以制成液位計、測厚儀和微波雷達等?？梢灾瞥梢何挥嫛y厚儀和微波雷達等。 (3)利用物質(zhì)對微波的選擇性吸收特性進行測量利用物質(zhì)對微波的選擇性吸收特性進行測量 可以測量紙張、糧食、木材、糖果等固體物料的含水量?？梢詼y量紙張、糧食、木材、糖果等固體物料的含水量。 二、微波測濕技術(shù) 1.微波測濕的原理微波測濕的原理 水分子是強極性分子，在外電場作用下將產(chǎn)生強的取向水分子是強極性分子，在外電場作用下將產(chǎn)生強的取向 極化，極化的結(jié)果是將外電場的能量轉(zhuǎn)換成水分子的勢能，極化，極化的結(jié)果是將外電場的能量轉(zhuǎn)換成水分子的勢能， 這

7、一勢能意味著將從外電場獲得的能量儲存起來。這一勢能意味著將從外電場獲得的能量儲存起來。 由于水的吸收損耗遠較其它電介質(zhì)大，所以，當微波功由于水的吸收損耗遠較其它電介質(zhì)大，所以，當微波功 率通過物料時，其衰減量的大小將主要取決于物料中水分含率通過物料時，其衰減量的大小將主要取決于物料中水分含 量的多少，這就是衰減法微波測濕的原理。量的多少，這就是衰減法微波測濕的原理。 利用微波測量濕度或水分的方式基本上有三種類型，即利用微波測量濕度或水分的方式基本上有三種類型，即 空間波式、波導式和反射式空間波式、波導式和反射式。 煤中含水量的測量煤中含水量的測量 衰減法微波測濕原理方框圖衰減法微波測濕原理方框

8、圖 2、微波測濕技術(shù)的應用、微波測濕技術(shù)的應用 三、微波物位計 微波超聲波 波類型電磁波機械波 反射特性在不同介電率的界面上反射在不同聲阻抗率的界面上反射 壓力影響微不足道很小 溫度影響微不足道需溫度補償 傳播速度約3 108m/s（在真空中）約344 m/s（空氣中，20） 測量盲區(qū)到天線頂端離輻射面大于250mm 動態(tài)范圍高達150 dB高達100 Db 傳播環(huán)境很少受氣相環(huán)境影響要求均一的氣體環(huán)境 微波和超聲波的差別微波和超聲波的差別 1.微波物位測量原理微波物位測量原理 有遮斷式和反射式兩種有遮斷式和反射式兩種 (1)遮斷式物位計遮斷式物位計 反射式物位計是利用回聲測距的原理工作的。其

9、原理如圖所示。發(fā)射天反射式物位計是利用回聲測距的原理工作的。其原理如圖所示。發(fā)射天 線線 向被測目標發(fā)射微波，被測目標反射的微波被接收天線接收。由于天線向被測目標發(fā)射微波，被測目標反射的微波被接收天線接收。由于天線 與待測界與待測界 面的距離不同（因物位變化），接收天線接受到的微波功率也不一樣，面的距離不同（因物位變化），接收天線接受到的微波功率也不一樣， 可由接收可由接收 到的功率的大小來反映物位的高度。在發(fā)射功率及兩天線的距離到的功率的大小來反映物位的高度。在發(fā)射功率及兩天線的距離S為定為定 值、其它值、其它 有關(guān)參數(shù)不變的情況下，接收功率與天線距物位的距離有關(guān)參數(shù)不變的情況下，接收功率與

10、天線距物位的距離d有關(guān)。測出接有關(guān)。測出接 收功率即收功率即 可求知距離可求知距離d，從而能測得物位。，從而能測得物位。 (2) 反射式物位計反射式物位計 雷達檢測法雷達檢測法 李濤組 -0105王丹 一一.雷達檢測法的概述雷達檢測法的概述 二二.雷達檢測法的特點及獨特的特點雷達檢測法的特點及獨特的特點 三三.雷達檢測法的應用及原理雷達檢測法的應用及原理 四四.雷達檢測法的想干擾因素雷達檢測法的想干擾因素 五五.雷達檢測的方法雷達檢測的方法 目錄目錄 什么是雷達檢測法？什么是雷達檢測法？ l(1)由于雷達檢測技術(shù)具有無損、快速、簡易、精度高 等突出優(yōu)點。 l(2)雷達檢測技術(shù)實質(zhì)上是一種高頻電

11、磁波發(fā)射與接收 技術(shù)。雷達波由自身激振產(chǎn)生，直接向路面路基發(fā)射 射頻電磁波，通過波的反射與接收獲得路面路基的采 樣信號，再經(jīng)過硬件、軟件及圖文顯示系統(tǒng)得到檢測 結(jié)果。 雷達檢測法的特點雷達檢測法的特點 l(1)可接受非接觸探測,可作實時檢查，檢測速度快。 l(2)對混泥土有很強的穿透能力，可測較大的深度。 l(3)微波有極化特別性能，可確定缺陷的形狀和取向。 l(4)以減小波長和增長頻率寬度，實現(xiàn)高分辨率的探測。 相對于工程中其他無損檢測方法，具相對于工程中其他無損檢測方法，具 獨特的技術(shù)特點：獨特的技術(shù)特點： (1)使用不同的天線頻率，可實現(xiàn)幾厘米到幾米的不同探測深 度。 (2)改變天線中心

12、頻率和頻率寬度，可實現(xiàn)不同分辨率的檢測。 (3)無接觸式掃描檢測，速度快，可進行大面積快速連續(xù)檢測。 (4)可穿透介質(zhì)中的空隙探測到內(nèi)部質(zhì)量情況，可對有裝修層 的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進行檢測。 (5)可探測鋼筋等金屬體分布，也可探測孔洞裂隙等非金屬介 質(zhì)差異。 雷達檢測法在工程中的應用雷達檢測法在工程中的應用 l探測地下管網(wǎng)（水、電、油氣、熱）。 l路面、機場跑道分層厚度，地基脫空、回填欠實，地 下水滲漏。 l隧道襯砌厚度、圍巖擾動、脫空與空洞。 l橋梁或混凝土建筑中的鋼筋分布，孔洞、疏松、裂縫、 剝離層等缺陷的位置與范圍。 雷達檢測法的使用雷達檢測法的使用 雷達檢測時電磁波傳播示意圖雷達檢測時電磁波傳

13、播示意圖 對用探地雷達進行公路路面基層厚 度的檢測，分別研究了不同因素對 檢測效果的影響，對不同鋪筑階段 的基層厚度，采用不同的天線率， 對比了檢測結(jié)果，并分析橫向電磁 波速度不均勻?qū)穸葯z測效果的影 響，以及接觸式天線的垂向顛簸對 基層厚度檢測精度的影響，為道路 工程檢測提供參考。 雷達檢測法的干擾因素雷達檢測法的干擾因素 l(1)測線附近地物的干擾 l(2)地形干擾 l(3) 耦合效應引起的干擾圖像 l(4)空中輸電線 l(5)地方金屬物的影響 雷達檢測的方法雷達檢測的方法 l剖面法（發(fā)射觀測方法） 手機網(wǎng)絡手機網(wǎng)絡 GSM 就是所謂的2G網(wǎng)絡 能用聯(lián)通也能 用移動 WCDMA就是現(xiàn)在最普

14、遍的3G 網(wǎng)絡 李濤組 -0125李濤 手機網(wǎng)絡模式手機網(wǎng)絡模式 l手機網(wǎng)絡模式的含義包括：雙模手機網(wǎng)絡模式的含義包括：雙模 - GSM模式模式 和和CDMA模式。簡單的講，移動的使用的模式模式。簡單的講，移動的使用的模式 都是都是GSM，以前聯(lián)通的，以前聯(lián)通的133卡就是卡就是CDMA模式，模式， 現(xiàn)在的現(xiàn)在的CDMA并入了電信。并入了電信。3G - 是指支持高是指支持高 速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù)移動通訊技術(shù)。3G服務能服務能 夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百 kb以上。目前以上。目前3G存在四種標準存在四種標準 - CDM

15、A2000， WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。 CDMA2000 lCDMA，就是利用展頻的，就是利用展頻的通訊技術(shù)通訊技術(shù)，因而可以減少手，因而可以減少手 機之間的干擾，并且可以增加用戶的容量，而且手機機之間的干擾，并且可以增加用戶的容量，而且手機 的功率還可以做的比較低，不但可以使使用時間更長，的功率還可以做的比較低，不但可以使使用時間更長， 更重要的是可以降低電磁波輻射對人的傷害。更重要的是可以降低電磁波輻射對人的傷害。 CDMA 的帶寬可以擴展較大，還可以傳輸影像，這是第三代的帶寬可以擴展較大，還可以傳輸影像，這是第三代 手機為什么選用手機為什么選用CDMA的原因。就安全性能

16、而言，的原因。就安全性能而言， CDMA不但有良好的認證體制，更因為其傳輸?shù)奶匦?，不但有良好的認證體制，更因為其傳輸?shù)奶匦裕?用碼來區(qū)分用戶，防止被人盜聽的能力大大地增強。用碼來區(qū)分用戶，防止被人盜聽的能力大大地增強。 目前目前CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)正快速發(fā)展中。正快速發(fā)展中。 Wideband CDMA(WCDMA)寬帶碼分多址寬帶碼分多址傳輸技術(shù)，為傳輸技術(shù)，為IMT- 2000的重要基礎(chǔ)技術(shù)，將是第三代數(shù)字的重要基礎(chǔ)技術(shù)，將是第三代數(shù)字無線通信無線通信系統(tǒng)系統(tǒng) 的標準之一。的標準之一。 WCDMA lWCDMA 是英文是英文Wideband Code Division Multiple Acc

17、ess（寬帶碼分多址寬帶碼分多址）的英文簡）的英文簡 稱，是一種第三代無線通訊技術(shù)。稱，是一種第三代無線通訊技術(shù)。W- CDMAWideband CDMA 是一種由是一種由3GPP具體具體 制定的，基于制定的，基于GSM MAP核心網(wǎng)核心網(wǎng)，UTRAN （UMTS陸地無線接入網(wǎng)）為無線接口的陸地無線接入網(wǎng)）為無線接口的第三第三 代移動通信代移動通信系統(tǒng)。目前系統(tǒng)。目前WCDMA有有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版等版 本。目前本。目前中國聯(lián)通中國聯(lián)通采用的此種采用的此種3G通訊通訊標準。標準。 TD-SCDMA lTD-SCDMA是英文是英文

18、Time Division- Synchronous Code Division Multiple Access（時分同步碼分多址）（時分同步碼分多址） 的簡稱，中國的簡稱，中國 提出的第三代移動通信標準提出的第三代移動通信標準(簡稱簡稱3G)，也是，也是 ITU批準的三個批準的三個3G標準中的一個，以我國知識標準中的一個，以我國知識 產(chǎn)權(quán)為主的、被國際上廣泛接受和認可的無線產(chǎn)權(quán)為主的、被國際上廣泛接受和認可的無線 通信國際標準。是我國電信史上重要的里程碑。通信國際標準。是我國電信史上重要的里程碑。 (相對于另兩個主要相對于另兩個主要3G標準標準CDMA2000和和 WCDMA它的起步較晚，技

19、術(shù)不夠成熟。它的起步較晚，技術(shù)不夠成熟。 WiMAX lWiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互聯(lián)接入。即全球微波互聯(lián)接入。WiMAX也叫也叫80216 無線城域網(wǎng)或無線城域網(wǎng)或802.16。WiMAX是一項新興的是一項新興的寬帶無寬帶無 線接入技術(shù)線接入技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，數(shù)據(jù)傳，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，數(shù)據(jù)傳 輸距離最遠可達輸距離最遠可達50km。WiMAX還具有還具有QoS保障、傳保障、傳 輸速率高、業(yè)務豐富多樣等優(yōu)點。輸速率高、業(yè)務豐富多樣等優(yōu)點。WiMAX的技術(shù)起的技術(shù)起 點較高，采用

20、了代表未來通信技術(shù)發(fā)展方向的點較高，采用了代表未來通信技術(shù)發(fā)展方向的 OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進技術(shù)，隨著技等先進技術(shù)，隨著技 術(shù)標準的發(fā)展，術(shù)標準的發(fā)展，WiMAX逐步實現(xiàn)寬帶業(yè)務的移動化，逐步實現(xiàn)寬帶業(yè)務的移動化， 而而3G則實現(xiàn)移動業(yè)務的寬帶化，兩種網(wǎng)絡的融合程度則實現(xiàn)移動業(yè)務的寬帶化，兩種網(wǎng)絡的融合程度 會越來越高。會越來越高。 手機網(wǎng)絡檢查手機網(wǎng)絡檢查 l手機網(wǎng)絡檢查，其實就是手機網(wǎng)絡的發(fā)出信息，手機網(wǎng)絡檢查，其實就是手機網(wǎng)絡的發(fā)出信息， 轉(zhuǎn)換信息，傳遞信息，接受信息，處理信息。轉(zhuǎn)換信息，傳遞信息，接受信息，處理信息。 如：彩信如：彩信 感應線圈感應線圈 李濤組 -

21、0101郭靖 目錄目錄 l一一 感應線圈的概念感應線圈的概念 l二二 感應線圈的工作原理感應線圈的工作原理 l三三 感應線圈形狀與匝數(shù)感應線圈形狀與匝數(shù) l四四 感應線圈的分類感應線圈的分類 l五五 常用的感應線圈常用的感應線圈 l六六 感應線圈的用途感應線圈的用途 感應線圈的概念感應線圈的概念 線圈通常指呈環(huán)形的線圈通常指呈環(huán)形的導線導線繞組，最常見的線圈應用有：繞組，最常見的線圈應用有： l馬達馬達 l電感電感 l變壓器變壓器 l環(huán)形天線環(huán)形天線 感應線圈的工作原理感應線圈的工作原理 感應壓條埋設(shè)在路口停車白線前端 . 闖紅燈照相 : 當 紅燈亮起時約 1 sec 之后 , 系統(tǒng)同時進行闖

22、紅燈與超 速照相工作 . 若車子前輪輪胎壓過感應條后 , 照第一 張 , 此時視為紅燈越線 . 1 sec 以后系統(tǒng)會自動拍攝第 二張照片 , 若此時照片當中后輪已經(jīng)通過路口停止線 , 此時即判其為闖紅燈 . 感應線圈的工作原理感應線圈的工作原理 l區(qū)間測速系統(tǒng)原理 區(qū)間測速是一項先進的監(jiān)控手段，利用了一個計算平均車 速的簡單原理，只需測算距離與通行時間就可以換算出有 沒有超速行為。 l視頻測速 在智能交通領(lǐng)域，有一個名詞似乎一直都有著很高的熱度， 那便是“視頻測速”。 “視頻測速”是指不使用專用的測 速設(shè)備（如線圈、雷達、激光等），僅僅通過對車輛視頻 監(jiān)控信號進行分析而獲得機動車輛行駛速度的一種方法 。 電感線圈的形狀與匝數(shù)電感線圈的形狀與匝數(shù) l形狀 1、 矩形安裝 （通常兩端比道路間距窄0.3米至1米 ） 2、 傾斜45安裝 （在某些情況下需要檢測