交通信息采集方法

微波检测技术
李涛组 --0203杨星宇
微波检测技术
主要内容: ● 微波检测的基础知识 ● 微波测湿技术 ● 微波物位计
一、微波检测的基础知识
1. 微波的定义及其特点
通常将波长在0.001～1m，频率从300到300000兆赫范围内的电 磁波称为微波。 特点 : ● 定向传播
● 准光学特性 ● 传输特性好 ● 介质对微波吸收与介质的介电常数成比例，水对微波的吸 收作用最强
WCDMA
WCDMA 是英文Wideband Code Division Multiple Access（宽带码分多址）的英文简 称，是一种第三代无线通讯技术。WCDMAWideband CDMA 是一种由3GPP具体 制定的，基于GSM MAP核心网，UTRAN （UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三 代移动通信系统。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版 本。目前中国联通采用的此种3G通讯标准。
视频检测的来源
视频交通检测最初由美国加州在1976年提出，国外早在 70年代已经开始视觉提取交通参数研究，并针对不同的条 件提出了许多相应的算法。
视频检测的优势
(1):对环境的要求不高 (2):参数设置简单 (3):占用资源小 (4):可检测多个方向和车道
传统检测技术的局限性
感应线圈检测器其不足之处主要有: ①线圈在安装和维护时必须直接埋入车道 ②切割路面面积比较大 ③感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境
交通信息采集方法
组长：李涛 组员：王丹、郭靖、范蝉、杨 星宇
交通信息采集方法
李涛组 --0109范蝉
交通信息采集方法
视频检测技术的介绍
视频检测的概念 视频检测的来源 视频检测的优势 视频检测的局限 视频检测的使用 视频检测效果
视频检测概念
为了方便视频监控测试安装与调试即可移动、便 携式、手持、掌上系统用于视频监控测试中的一 种叫法简称视频监控测试仪，又称监控测试仪。
常见的微波天线
(a) 扇形喇叭天线 (b) 圆锥形喇叭天线 (c) 旋转抛物面天线 (d) 抛物柱面天线
3. 微波在检测技术中的应用
(1) 利用微波的定向辐射特性进行测量 据此原理可以制成开关式物位计
(2) 利用微波的反射特性进行测量 可以制成液位计、测厚仪和微波雷达等。
(3) 利用物质对微波的选择性吸收特性进行测量 可以测量纸张、粮食、木材、糖果等固体物料的含水量。
雷达检测法在工程中的应用
探测地下管网（水、电、油气、热）。 路面、机场跑道分层厚度，地基脱空、回填欠实，地
下水渗漏。 隧道衬砌厚度、围岩扰动、脱空与空洞。 桥梁或混凝土建筑中的钢筋分布，孔洞、疏松、裂缝、
剥离层等缺陷的位置与范围。
雷达检测法的使用
对用探地雷达进行公路路面基层厚 度的检测，分别研究了不同因素对 检测效果的影响，对不同铺筑阶段 的基层厚度，采用不同的天线率， 对比了检测结果，并分析横向电磁 波速度不均匀对厚度检测效果的影 响，以及接触式天线的垂向颠簸对 基层厚度检测精度的影响，为道路 工程检测提供参考。
2. 微波振荡器与微波天线
LC
微波是用微波振荡器产生的。构成微波振荡器的器件有速调 管、磁控管和某些固体元件，小型的微波振荡器也可采 用体效应管。 微波振荡器产生的振荡信号要用波导管引到发射天线波
长为10cm以上可用同轴电缆）发射出去。 为了保证发射的微波有很强的方向性，必须使用特殊结
构的发射天线。常有的发射天线有喇叭形天线、抛物面天 线、介质天线等。
二、微波测湿技术
1. 微波测湿的原理
水分子是强极性分子，在外电场作用下将产生强的取向 极化，极化的结果是将外电场的能量转换成水分子的势能， 这一势能意味着将从外电场获得的能量储存起来。
由于水的吸收损耗远较其它电介质大，所以，当微波功 率通过物料时，其衰减量的大小将主要取决于物料中水分含 量的多少，这就是衰减法微波测湿的原理。
的影响，容易损坏，使用寿命短
视频检测的使用
视频检测是否需要外部的触发信号？ 视频检测视频检测抓拍率、有效率和车牌识别准
确率如何？ 视频检测自带的测速功能准确与否？
视频检测效果
对于闯红灯电子警察 的视频检测抓拍率可 以达到95％，有效率 在没有进行车牌识别 排除前可达到85％以 上，通过车牌识别排 除后，有效率达到95 ％以上。
2、微波测湿技术的应用
利用微波测量湿度或水分的方式基本上有三种类型，即 空间波式、波导式和反射式。
煤中含水量的测量
衰减法微波测湿原理方框图
三、微波物位计 微波和超声波的差别
微波
超声波
波类型 反射特性
压力影响 温度影响 传播速度 测量盲区 动态范围 传播环境
电磁波 在不同介电率的界面上反射
微不足道 微不足道 约3 ×108m/s（在真空中） 到天线顶端 高达150 dB 很少受气相环境影响
雷达检测法
李涛组 --0105王丹
目录
一.雷达检测法的概述 二.雷达检测法的特点及独特的特点 三.雷达检测法的应用及原理 四.雷达检测法的想干扰因素 五.雷达检测的方法
什么是雷达检测法？
(1)由于雷达检测技术具有无损、快速、简易、精度高 等突出优点。
(2)雷达检测技术实质上是一种高频电磁波发射与接收 技术。雷达波由自身激振产生，直接向路面路基发射 射频电磁波，通过波的反射与接收获得路面路基的采 样信号，再经过硬件、软件及图文显示系统得到检测 结果。
CDMA2000
CDMA，就是利用展频的通讯技术，因而可以减少手 机之间的干扰，并且可以增加用户的容量，而且手机 的功率还可以做的比较低，不但可以使使用时间更长， 更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。 CDMA 的带宽可以扩展较大，还可以传输影像，这是第三代 手机为什么选用CDMA的原因。就安全性能而言， CDMA不但有良好的认证体制，更因为其传输的特性， 用码来区分用户，防止被人盗听的能力大大地增强。 目前CDMA系统正快速发展中。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术，为IMT2000的重要基础技术，将是第三代数字无线通信系统 的标准之一。
雷达检测时电磁波传播示意图
雷达检测法的干扰因素
(1)测线附近地物的干扰 (2)地形干扰 (3) 耦合效应引起的干扰图像 (4)空中输电线 (5)地方金属物的影响
雷达检测的方法
剖面法（发射观测方法）
手机网络
GSM 就是所谓的2G网络 能用联通也能 用移动 WCDMA就是现在最普遍的3G 网络
线圈通常指呈环形的导线绕组，最常见的线圈应用有： 马达 电感 变压器 环形天线
感应线圈的工作原理
感应压条埋设在路口停车白线前端 . 闯红灯照相 : 当 红灯亮起时约 1 sec 之后 , 系统同时进行闯红灯与超 速照相工作 . 若车子前轮轮胎压过感应条后 , 照第一 张 , 此时视为红灯越线 . 1 sec 以后系统会自动拍摄第 二张照片 , 若此时照片当中后轮已经通过路口停止线 , 此时即判其为闯红灯 .
向被测目标发射微波，被测目标反射的微波被接收天线接收。由于天线 与待测界
面的距离不同（因物位变化），接收天线接受到的微波功率也不一样， 可由接收
到的功率的大小来反映物位的高度。在发射功率及两天线的距离S为定 值、其它
有关参数不变的情况下，接收功率与天线距物位的距离d有关。测出接 收功率即
可求知距离d，从而能测得物位。
常用的感应线圈
1、单层线圈 2、蜂房式线圈 3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈 4、铜芯线圈 5、色码电感器 6、阻流圈（扼流圈） 7、偏转线圈
感应线圈的用途
1.贴片线圈的用途：广泛使用在共模滤波器、多频变压器、
手机网络检查
手机网络检查，其实就是手机网络的发出信息， 转换信息，传递信息，接受信息，处理信息。 如：彩信
感应线圈ຫໍສະໝຸດ Baidu
李涛组 --0101郭靖
目录
一 感应线圈的概念 二 感应线圈的工作原理 三 感应线圈形状与匝数 四 感应线圈的分类 五 常用的感应线圈 六 感应线圈的用途
感应线圈的概念
TD-SCDMA
TD-SCDMA是英文Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access（时分同步码分多址） 的简称，中国 提出的第三代移动通信标准(简称3G)，，也是 ITU批准的三个3G标准中的一个，以我国知识 产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线 通信国际标准。是我国电信史上重要的里程碑。 (相对于另两个主要3G标准CDMA2000和 WCDMA它的起步较晚，技术不够成熟。
电感线圈的形状与匝数
形状 1、 矩形安装 （通常两端比道路间距窄0.3米至1米 ） 2、 倾斜45°安装 （在某些情况下需要检测自行车或摩托车时 ） 3、 “8”字形安装 （路面较宽（超过六米）而车辆的底盘又太高时 ） 匝数
线圈周长 线圈匝数 3米以下 （根据实际情况，保证电感值在100uH－200uH之间
WiMAX
WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WiMAX也叫802·16 无线城域网或802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无 线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传 输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传 输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起 点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的 OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术，随着技 术标准的发展，WiMAX逐步实现宽带业务的移动化， 而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度 会越来越高。
感应线圈的工作原理
区间测速系统原理
区间测速是一项先进的监控手段，利用了一个计算平均车 速的简单原理，只需测算距离与通行时间就可以换算出有 没有超速行为。
视频测速
在智能交通领域，有一个名词似乎一直都有着很高的热度， 那便是“视频测速”。 “视频测速”是指不使用专用的测 速设备（如线圈、雷达、激光等），仅仅通过对车辆视频 监控信号进行分析而获得机动车辆行驶速度的一种方法 。
李涛组 --0125李涛
手机网络模式
手机网络模式的含义包括：双模 - GSM模式 和CDMA模式。简单的讲，移动的使用的模式 都是GSM，以前联通的133卡就是CDMA模式， 现在的CDMA并入了电信。3G - 是指支持高 速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能 够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百 kb以上。目前3G存在四种标准 - CDMA2000， WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。
即可3—6米 5-6匝）
6—10米 （4-5匝） 10--25米 （3匝） 25米以上 （2匝）
感应线圈的分类
按电感形式分类：固定电感、可变电感。 按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线
圈、铜芯线圈。 按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、
陷波线圈、偏转线圈。 按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
雷达检测法的特点
(1)可接受非接触探测,可作实时检查，检测速度快。 (2)对混泥土有很强的穿透能力，可测较大的深度。 (3)微波有极化特别性能，可确定缺陷的形状和取向。 (4)以减小波长和增长频率宽度，实现高分辨率的探测。
相对于工程中其他无损检测方法，具 独特的技术特点：
(1)使用不同的天线频率，可实现几厘米到几米的不同探测深 度。 (2)改变天线中心频率和频率宽度，可实现不同分辨率的检测。 (3)无接触式扫描检测，速度快，可进行大面积快速连续检测。 (4)可穿透介质中的空隙探测到内部质量情况，可对有装修层 的结构和构件进行检测。 (5)可探测钢筋等金属体分布，也可探测孔洞裂隙等非金属介 质差异。
机械波 在不同声阻抗率的界面上反射
很小 需温度补偿 约344 m/s（空气中，20℃） 离辐射面大于250mm 高达100 Db 要求均一的气体环境
1. 微波物位测量原理
有遮断式和反射式两种 (1)遮断式物位计
(2) 反射式物位计
反射式物位计是利用回声测距的原理工作的。其原理如图所示。发射天 线