红外光门技术是唐港高速公路监控收费系统稳定、可靠、有效、持续运行的重要保证。采用被动式红外线车辆检测器进行车辆图像抓拍和车牌号码识别,使唐港高速公路图像抓拍率达到92.4%,大量地杜绝了车主、司机作弊的行为,并具有安装维护简单、稳定、可靠、监测直观等优点,系统稳定运行已近两年,效果良好。
高速公路监控系统是在城市街道交通管制系统的基础上发展起来的。近年来随着计算机技术、自动化技术和光纤通信技术的发展,我国的高速公路监控系统的技术结构也随之变化,车辆检测器尤为突出。被动式红外线车辆检测器(以下简称红外光门)的应用非常广泛,因其价格低廉,技术性能稳定,深受广大业内人员的欢迎。
红外光门是红外线车辆检测器的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,通过同步回路选通电路检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。工作原理如图
测技术有超声波检测、微波多普勒检测、微波真空现场检测、可见光视频检测、红外线视频检测、声学检测、磁力计检测、感应线圈检测等。与其他检测技术相比,红外光门具有以下特点:
一、红外光门通过类似于光学镜头式地瞄准可视范围,可以按车道“聚焦”检测域。
红外光门是靠检测车辆进入收费车道时遮挡自身发射的红外线进行工作的,检测器收集外界的红外辐射聚焦到红外传感器上,红外传感器通常采用热释电元件,这种元件在接收的红外辐射温度发生变化时就会向外释放电荷,检测处理后向车道工控机发出信号。
根据传感器的特点和唐港高速公路的实际情况,我们采用了E3JK回归反射型红外光门。其接线方式为导线引出型,便于和工控机进行连接,有效检测距离为3米,适合于收费车道。输出状态采用继电器输出方式。
当遇到车辆进入车道遮挡住传感器发出的红外光线时,传感器发给收费亭内工控机信号,车道监视器实时抓拍,图像记录在工控机中,这样就完成了一次车辆图像抓拍,与以往单独使用线圈式车辆检测器配合车道摄像机实施抓拍的方式相比,红外光门使图像抓拍的位置比较精确,误差小于1cm,而且反应时间迅速。
二、红外光门不受恶劣气象条件或物体颜色的影响
E3JK回归反射型红外光门标准检测物体为Φ75mm以上的不透明物体,在工作时适应的温度为-25℃—+55℃,湿度为45—85%RH。该检测器以被动的方式检测,能穿透烟雾和水汽,在很大程度上不受气候的影响。只对可视范围内精确定义的温度突然变化做出响应,并忽略在一天内和一年内天气情况导致的路面缓慢变化。通过以微处理器为核心的数字化处理,用以帮助摄像机实现图像的抓拍。
三、红外光门仅仅接收自发的红外辐射,不会造成对周围环境的辐射污染。
E3JK回归反射型红外光门,由红色发光二极管发射的波长为660nm,这种辐射是人眼所不能看见的。
四、被动车辆检测器器件功耗很小,隐蔽性较好,能装在收费亭外部,不需要昂贵的土建施工费用。
红外光门安装过程很简单,只需将检测器中的信号线接入到工控机中即可实现,需要用到的工具和材料也很少,不影响收费工作的正常进行。在连接完毕后,也可以重新设置和校准,节约了大量的人力物力。
对于选用车辆检测技术,应当从功能性、通讯、安装、维护以及作业环境、应用效果、相关成本、技术发展等八个方面进行评估。
功能性