[发明专利]交通流检测综合实验平台及其实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种与智能交通相关的实验装置，尤其是一种适用于交通信息工程专业教学的交通流检测综合实验平台及其实验方法。

背景技术

目前，在交通信息工程中，已出现诸多不同种类的交通流检测器，如线圈检测器、视频检测器等。纵观我国各高等专职院校，交通信息检测实验设备基本采用工程类产品。一方面这类设备只能得出最终检测结果，无法观测数据处理过程，学生无法对各检测方式的原始数据及检测原理建立直观的印象；一方面大多设备仅采用单一的检测方式，无法进行多种检测方式融合的实验，也很难比较各类检测方式的优缺点；另外，这类设备基于实际的检测场景，安装工程庞大、实验操作复杂。因此，现有的交通信息检测实验设备已难以满足交通信息工程专业的实验教学需求，亟需开发一套适用于实验教学的交通流检测设备。

发明内容

为了解决上述现有技术所存在的问题，本发明提供交通流检测综合实验平台及其实验方法。

本实验新型的上述技术问题主要是通过以下的技术方案得以解决的：

本发明提供了一种交通流检测综合实验平台，包括安装在实验台上的顺次连接的传感装置、信号采集与传输模块和信号处理与检测装置，传感装置用于模拟交通环境及感应交通信息，信号采集与传输模块负责采集传感器感应数据并传输。信号处理与检测装置负责传感器感应数据的处理，实现交通信息检测。

上述的交通流检测综合实验平台中，所述的传感装置包括可拖拉式模拟车道、模型小车、地磁传感器、地感线圈传感器、气压管传感器、压电传感器、红外对射传感器、雷达测速传感器、超声波传感器、视频摄像枪和传感器接线区。其中地磁传感器、地感线圈传感器、气压管传感器、压电传感器以及红外对射传感器都安装在可拖拉式模拟车道上；而雷达测速传感器、超声波传感器以及视频摄像枪安装在可拖拉式模拟车道上方。传感器接线区用于连接各个传感器的航空头底座，可与各个传感器线缆末端的航空头相连接；所述视频摄像枪采集模拟信号，通过视频采集卡将视频摄像枪传送过来的模拟信号转化为数字信号，最后数字信号经PCI总线传送到信号处理与检测装置。

上述的交通流检测综合实验平台中，所述的信号采集与传输模块包括七块信号采集板及一块信号传输主控板。其中七块信号采集板分别是地磁传感器信号采集板、地感线圈传感器信号采集板、气压管传感器信号采集板、压电传感器信号采集板、红外对射传感器信号采集板、雷达测速传感器信号采集板、超声波传感器信号采集板。每个信号采集板均包括顺次连接的放大电路、 A/D采样电路、单片机和CAN收发器。通过各工作传感器的信号采集板采集到的模拟信号，经运放电路放大， A/D采样电路将该模拟信号变成数字信号，单片机对采集到的数字信号进行数据进行校验、出错处理，最后由CAN收发器传输到信号传输主控板。其中CAN是ISO国际标准化的串行通信协议。

上述的交通流检测综合实验平台中，其中信号传输主控板包括CAN收发器、单片机和USB接口。所述信号传输主控板的工作原理如下：CAN收发器接收数据，单片机对这些数据进行校验、出错处理以及数据打包，通过USB2.0高速传输到信号处理与检测装置；信号采集与传输模块又通过USB接收信号处理与检测装置发送过来的控制信号，进而经由CAN总线实现对各传感器数据上传的选择控制，从而实现了多个传感器的数据融合与传输。

上述的交通流检测综合实验平台中，所述的信号处理与检测装置，负责传感器感应数据的处理，实现交通信息检测。同时，我们的信号处理与检测装置允许用户自定义算法，操作者可通过该算法，进行数据处理，实现交通信息检测。

上述的交通流检测综合实验平台中，所述的实验台还包含供电系统及外围设备，其中供电系统包括总电源控制开关、电源过流保护器、电源防雷器以及总电源指示灯。

上述的交通流检测综合实验平台的实验方法，其步骤如下：

步骤1，选择需要进行实验的传感器，将其连接到实验台的传感器接线区，打开总电源开关，此时传感器开始工作。