流量检测系统

课设题目流量检测系统

摘要

流量是三大工业过程控制量之一，流量计量直接关系到国家利益和国计民生。电磁流量计因测量时不受被测介质的温度、粘度、密度等影响，应用领域非常广泛。因此，设计一个流量检测系统。

设计的流量检测系统以AT89C51单片机为核心，管道流量的检查采用电磁流量计，电磁流量计输入4～20mA的电流信号，通过I/A转为0～5V的电压信号，经AD转换送与单片机转换为流量数据，在液晶屏幕LCD1602中显示。

该流量检测系统可检测小口径管道流量,因不受流体材料的限制，常应用于食品工业。

关键词：电磁流量计，AT89C51单片机

目录

一、绪论

1.1课题开发的背景和现状

1.2课题开发的目的和意义

1.3课题技术性能指标

二、流量计种类选择方案

三、系统总体方案设计

四、主要器件的方案选择

4.1、HR-LDG系列电磁流量传感器

4.2、单片机的方案选择

五、模块电路的设计

5.1、MCU主控电路

5.2、LCD1602液晶显示电路

5.3、电流/电压转换电路

5.4、A/D转换电路

5.5、电源模块

六、电磁流量计安装时注意事项

七、系统软件开发流程及代码分析

八、设计总结

九、参考文献

附录

1、总电路图

2、元器件清单

一、绪论

1.1课题开发的背景和现状

工业生产中过程控制是流量测量和仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。流量的检测与控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。

例如：在天然气工业蓬勃发展的现在，天然气的计量收起了人们的特别关注，因为在天然气的采集、处理储存、运输和分配过程中，需要数以百万计的流量计，其中流量蠩涉及到的结算金额数字巨大，对测量和控制准确度和可靠性要求特别训。此外，在环境保护领域，流量测量仪表也分演着重要角色。人们为了控制大气的污染，必须对污染大气的烟气以及其分温室气体排放进行监测；废液和污水的排放，使地表水源和地下水源受到污染，人们必须对废液和污水进行处理，对排放量进行控制。于是数以百万计的烟气排放点和污水排放口都成了流量测理对象。同时在科学试验领域，需要大量的流量控制系统进行仿真与试验，流量计在现代家业、水利建设、生物工程、管道输送、航天航空、军事领域等也有广泛的应用。

1.2课题开发的目的和意义

在现代工业生产过程自动化中，流量是重要的过程参数之一。流量是衡量设备的效率和经济性的重要指标；流量是生产操作和控制的依据，因为在大多数工业生产中，常用测量和控制流量来确定物料的配比与耗量，实现生产过程自动化和最优控制。同时为了进行经济核算，也必须知道如一个班组流过的介质总量。所以，流量的测量与控制是实现工业生产过程自动化的一项重要任务。

例如：由于石油是重要的能源，无论上从节约能源的角度，还是从经济性角度来看,对于流量的精确控制都是十分必要的，所产生的经济效益也是十分明显

的。在自来水的监测与流量控制中，应用高精度的流量计量与控制仪表也是必须的，所带来的经济效益是十分巨大且显而易见的。

开展石油化工过程流程模拟、先进控制与过程优化技术的研究与应用具有十分重要的现实意义，是当前国内外石油化工界广泛关注的一个话题。自动化技术可以提高计量准确度、数据可靠性和及时性，为优化生产运行、核算经济效益、强化生产调度和有效监控生产过程，进一步降低泵站工业噪声污染，改善职工工作条件，减轻劳动强度，避免职业伤害，延长设备使用寿命以及企业节能降耗工作起到积极作用。

1.3课题技术性能指标

（1）小口径的电磁流量计，应用于食品工业；

（2）检测管道的流量；

（3）所测流量送液晶显示。

二、流量计种类选择方案

目前，常用的流量计有：涡轮流量计、电磁流量计和明渠流量计3种。因此，初步有三种方案设计可选用。

1、方案一

采用明渠流量计进行流量的检测。HOH-L-01多普勒明渠流量计测量系统的组成方法一般由一台流量显示仪、一台流速计、一台液位计组成；也可由一台流量显示仪、多台流速计、一台液位计组成的多点流速测量的明渠流量系统。

HOH-L-01多普勒明渠流量计系统，适用于水库、河流、水利工程、城市供水、污水处理、农田灌溉、水政水资源等矩形、梯形明渠及涵洞的流量测量，此次设计中应用于食品工业，故不适合使用明渠流量计。

2、方案二

采用涡轮流量计进行流量检测。涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。涡轮流量计在一些对于准确度要求不高的场合得到了广泛的应用，但其不能长期保持校准特性，流体对流量特性有较大影响，对于食品安全流量检测，不适合于用此涡轮流量计。

3、方案三

采用电磁流量计进行流量检测。电磁流量计的测量管是一个内衬绝綠材料非导磁合金短管。两只电极沿径方向透壁固定在测量管上，其电极头与衬头内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲劢磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场，此时，如果具有一定电导率的液体流经测量管，将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B、测量管内径d与平均流速V的乘积。电动势E（流量信号）由电极检出并通过电缆送至转换器。转换器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流等信号，用于流量的控制与调节。电流量计有如下特点：

（1）属于非接触性仪表，测量管段是光滑直管，管内没有任何阻碍流体流动的节流元件，不会引起额外的压力损失，节能效果好，可用于测量各种粘度的液体，特别适于测量含固体颗粒的液固混合流。此外除电极外没有其他组件与液体直接接触，因此它还适于测量腐蚀性大的液体，由此形成了独特的应用领域。

（2）流量计测量过程不受被测介质的温度、粘度、密度等因素的影响，因此只需一次经水标定后就可用于测量其他导电液体的流量。

（3）电磁场的产生是极快的过程，因此电磁流量计反应速度快，无机械惯性，可以测量瞬时流量，还可测水平或垂直管道中两个轴向的流量。

（4）流量计输出只与被测介质的流速有关，量程范围宽。

（5）应用口径范围大，小口径、微小口径常用于医药卫生等有卫生要求的场所，中小口径常用于高要求或难测场合，如造纸工业测量纸浆液，大口径多用于给排水工程。

对比以上三种方案，方案一中适合应用于水库、河流、水利工程、城市供水、污水处理、农田灌溉、水政水资源等矩形、梯形明渠及涵洞的流量测量，此次设计中应用于食品工业，管道内流量的流速测量，故不适合使用明渠流量计。方案二中涡轮流量计主要应用于石油、有机液体、无机液，液化气，天然气和低温流体，不适合选用涡轮流量计。方案三中流量计测量过程不受被测介质的温度、粘度、密度等因素的影响，因此只需一次经水标定后就可用于测量其他导电液体的流量，可用于食品工业流速的检测，因此对比前两种方案可得此次设计中采用电磁流量计进行流速的检测。

三、系统总体方案设计

工作原理：基于电磁流量计的管道流量检测系统实现的功能为检测管道的流

量，送液晶显示。管道流量的检查采用电磁流量计，电磁流量计输入4～20mA 的电流信号，通过I/A转为0～5V的电压信号，经AD转换送与单片机转换为流量数据，在液晶屏幕LCD1602中显示。系统框图见图：

系统框图

四、主要器件的方案选择

4.1、HR-LDG系列电磁流量传感器

一般工业用电磁流量计被测介质流速为2～4m/s为宜，在特殊情况下，最低流速应不小于0.1m/s，最高不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒，常用流速应小于3m/s，以防止衬里和电极的过分摩擦：对于粘滞流体，流速可选择大于2m/s，较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用，有利于提高测量精度。在流量Q已确定的条件下，即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小，其值计算公式为：

Q=πD2V/4

式中，Q:流量（m3/h）；D：管道内径（m）；V:流速（m/h）。

（1）电磁流量计的工作原理与组成

电磁流量计的测量管是一个内衬绝綠材料非导磁合金短管。两只电极沿径方向透壁固定在测量管上，其电极头与衬头内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波

脉冲劢磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场，此时，如果具有一定电导率的液体流经测量管，将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B、测量管内径d与平均流速V的乘积。电动势E（流量信号）由电极检出并通过电缆送至转换器。转换器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流等信号，用于流量的控制与调节。导电性液体在垂直磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其计算公式为

E=kBD V（式1）式中，E：感应电动势，即流量信号，V;K:系数；B磁感应强度，T；D：测量管内径，m；V：平均流速，m/s.

设液体的体积流量为

q

v (m3/s), q

v

=πD

2

V/4 (式2)

则E=(4kB/πD)q

v =kq

v

(式3)

式中K为仪表常数，K=4kB/πD。式1中K、d为常数，由于励磁电流是恒流的，因此B也是常数。由E=kBD V可知，体积流量Q与信号电压E成正比，即流速感应的信号灯电压E与体积流量Q成线性关系。因此，只要测量出E就可以确定流量Q，这就是电磁流量计的基本工作原理。

由E=kBD V可知，被测流体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两相流体介质的液固成公比等参数不会影响测量结果。至于流动状态，只要符合轴对称流动就不会影响测量结果。因此，电磁流量计是一种真正的流量计。对于制造厂和用用户来说，只要用普通的的水实际标定后就可测量其他任何导电流体的体积，而不需要任何修正，这是电磁流量计的一突出特点，也是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并具有很高的可靠性。

EMF由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器的测量管上下装有激磁线圈，能激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。激磁电流则由转换器提供。

（2）电磁流量传感器的选择

电磁流量计的量程Q应大于预计的最大流量值，而正常的流量值以稍大于流量计满量程高刻度的50%为宜。

口径大小与流量范围对应如下表所示。

表2 口径大小与流量范围对应参考表

在本系统中选用HR-LDG-D25-T0-F1-C0-E1-H0-G1-D型电磁流量计，流量范围为0.4~14 m3/h，介质温度为0℃-80℃，衬里材料为耐磨橡胶，电极材料为216L，工作压力为2.5Mpa,全系列口径，连接方式为法兰式，转换器结构为一体式智能表头，220VAC供电电压，输出为4-20mA，防爆类型为隔爆型。因此，所选的传感器为HR-LDG系列电磁流量传感器。

（3）电磁流量传感器的特点

1、LDG系列电磁流量计适用于各种导电液体的流量测量，如自来水，污水，泥浆，纸浆，各种饮料，化学原料，粘稠液体和悬浮液。

2、LDG系列电磁流量计的测量结果不受温度，压力，密度，导电率等介质物理特性和工况条件的影响，其输出信号与被测流体的体积流量成正比。

3、LDG系列电磁流量计对强腐蚀性，强磨损性介质具有良好的适应性。

4、LDG系列电磁流量计具有优异的量程比，在低流速或流量变化幅度较大的应用领域（如自来水行业）具有良好的适用性。

5、具有正/反双向流量测量功能。

6、提供传感器多段非线性修正和传感器零点修正以及自动校零功能。

7、无线遥控、红外遥控功能以及按键操作，操作更加方便。

8、多级密码管理，多种极限报警参数设置功能。

9、具备转换器本机自检功能，宽范围电源模式可供选择（DC：18V~36V AC：85V~265V）。

10、采取一体及分离组合型设计，转换器和传感器双重系数设定，使转换器

具有可替换性，模块化板卡设计，升级维护迅捷简便。

11、具备防雷电保护设计电路。高效抗干扰电路，适用各种恶劣环境。

12、多种输出通讯接口可供选择。

4.2、单片机的方案选择

在嵌入式领域中有多种微处理器可以选择，比如FPGA、DSP、单片机、ARM 等，在这些处理器中单片机的价格最低，性能适中，适合此类场合。下面对一些常用的单片机类型进行说明：

(1) 51系列单片机。

51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称，其代表型号有ATMEL公司的AT89系列等，Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司也有许多兼容的产品，它广泛应用于工业控制系统、白色家电等领域之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在今后很长的一段时间内将占有大量市场。

(2) AVR系列单片机。

AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC (ReducedInstruction Set CPU)精简指令集高速8位单片机。AVR单片机废除了机器周期，抛弃复杂指令计算机( CISC)追求指令完备的做法；采用精简指令集，以字作为指令长度单位，将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中，广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。

(3) MSP430。

MSP430系列是一个16位、具有精简指令集、超低功耗的混合型单片机，由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段，已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。片上集成了AD、DA、PWM、LCD驱动，其比较器AD 采样方式能达到很高的精度，开发系统也很便宜。缺点是在位操作时有点麻烦，不适合用于逻辑控制以及对功耗不敏感的使用场合。

从成本、开发的难易程度考虑，选用ATMEL公司的AT89C51单片机。它是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K可编程Flash存储器，与80C51产品指令和引脚完全兼容，有8K字节的Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，3个16位定时／计数器，1个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

五、模块电路的设计

本流量检测系统可分为以下几个模块电路：MCU主控电路；LCD1602液晶显示电路；电流/电压转换电路；、A/D转换电路；电源模块。

5.1、MCU主控电路

基于电磁流量计的管道流量检测系统，系统选用AT89C51作为CPU，具有上电复位和手动复位功能，晶振为11.0592MHz。

AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I／O 口线，两个16位定时／计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时／计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

在本MCU主控电路中其复位电路如图左边下部分，其主控模块是通过开关手动复位的，只要在RST引脚出现大于10ms的高电平，单片机就进入复位状态，这样做的目的是便于根据实际情况而选择是否复位流量检测数据。而单片机的振荡电路选用的是晶振振荡电路，其具体电路如图左边上部分。采用晶体震荡电路的原因是因为它的频率稳定性好，而这正是本流量检测系统非常重要的技术要求。

图5.1MCU主控电路图

5.2、LCD1602液晶显示电路

液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（Static）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（Active Matrix）三种。

LCD1602液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点。其液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。

此显示电路中选用可以显示2行16个字的液晶LCD1602显示流量,其中R4的作用为调节对比度。

图5.2液晶显示电路图

5.3、电流/电压转换电路

当电磁流量计输入为4-20mA的电流信号，要送到单片机测量显示，则需要把电流信号转换为电压信号，采用电流/电压转换器实现电流到电压的转换。此次转换电路中采用顺源公司的ISO EM系列隔离放大器。

ISO EM系列隔离放大器是一种磁电隔离的混合集成电路，该IC在同一芯片上集成了一个多隔离的DC/DC变换电源和一组磁电耦合的模拟信号隔离放大器，它采用磁电耦合的低成本方案，主要用于对ＥＭＣ（电磁干扰）无特殊要求的场合。抗ＥＭＣ（电磁干扰）能力较差，特殊使用场合应注意增加电磁干扰抑制电路或采取屏蔽措施。

在本系统中，采用具体型号为ＩＳＯＥＭ－Ａ４－Ｐ３－Ｏ４的直流电压/的电流信号隔离放大器，可以实现4~20mA/0~5V的转换，模块供电电源为5V。

图5.3电流/电压转换电路图

5.4、A/D转换电路

本系统中选用8位A/D转换器ADC0801采集电磁流量计的信号，经过AD转换送与单片机转换为流量数据，在液晶屏幕LCD160显中显示。

此次设计中采用AT89C51单片机系统，该系统只能识别数字信号，而采集到的信号为模拟信号，不能为系统识别。ADC0801通过IN+端接收一个电压信号，通过模/数转换，在八位输出端输出相应高低电平的数字信号，并传给AT89C51系统，实现模\数转换。

图5.4A/D转换电路图

5.5、电源模块

电源设计需要功能可靠，且每一个板上都有CBB电容和高品质的ELNA电容做退耦，如图5.5所示

通过对电路的观察，发现设计所用的电源都是直流电源+5V，所以采用三端集成稳压器LM7805，可以方便的实现此功能。先将220V/50Hz的交流电源电压通过变压器将其电压转换为12V，然后加入电桥进行整流，接着通过电容和LM7805组成的电路进行滤波，得到所要求的+5V的电压。

图5.5 电源电路

六、电磁流量计安装时注意事项

电磁流量计的安装比较重要，将直接影响测量精度。

1、对外部环境的要求

电磁流量计的安装对外部环境要求严格。

（1）流量计应避免安装在温度变化很大或受到设备高温辐射的场所，若必须安装时，须有隔热、通风的措施。

（2）流量计最好安装在室内，若必须安装于室外，应避免雨水淋浇、积水受淹及太阳暴晒，须有防潮和防晒措施。

（3）流量计应避免安装在含有腐蚀性气体的环境中，必须安装时，须有通风措施。

（4）为了安装、维护、保养方便，在流量计周围须有充实的安装空间。

（5）流量计安装场所附近应避免存在强磁场及强震动源，如管道震动大，流量计两边应有固定管道的支座。

2、对直管段的要求

为了改善涡流与流畅畸变的影响，流量计安装的前后直管段长度有一定要求，否则会影响测量精度。

3、对工艺管的要求

流量计对安装点的上下游工艺管有一定的要求，否则影响测量精度。上下游工艺管的内径与传感器的内径相同，并应满足：0.98D N≤D≤1.05DN(式中DN：

传感器内径，D：工艺管内径)，工艺管与传感器必须同心，同轴偏差应不大于0.05DN。

4、旁通管的要求

为了方便检修流量计，最好为流量计安装旁通管，另外，对重污染流体及流量计须清洗而流体不能停止的，必须安装旁通管。

5、传感器的接地

为了使仪表可靠的工作，提高测量精度，不受外界寄生电势的干扰，传感器应具有良好的单独接地线，接地电阻阻值＜10Ω，在连接传感器的管道内若涂有绝缘层或是非金属管道时，传感器两侧还应加装接地环。

6、流量计安装时注意事项

除上面介绍的安装注意事项外，还要注意以下几点。

（1）安装尺寸一定要计算准确，否则容易泄露或安装不上。

（2）流体流向必须与传感器表面上的流向箭头保持一致。

（3）流量计的电极轴线必须近似水平，否则影响测量精度。

（4）传感器两边的法兰必须保持平行，否则容易泄露。

（5）为了表面在安装后形成漩涡流动，应保证工艺配管、密封件、流量计同轴连接不能错开。安装流量计时，严禁在紧靠流量计法兰处电焊施工，以免烧伤流量计衬里。

（6）对不同性质的工艺管道，应采用相应的接地方式。

（7）对于腐蚀性介质，最好应垂直安装，被测介质自下往上流动，这样可以避免固体颗粒在流量计管道中沉积，使衬里腐蚀均匀，延长使用寿命。

（8）对于口径大于200mm的测量管，为了方便，可采用伸缩头。

七、系统软件开发流程及代码分析

系统软件主要包括AD转换、由测量数据转为流量、显示码的取得、液晶的初始化、液晶显示等。

1、系统软件流程

基于电磁流量计的管道流量检测系统的主程序流程如图（6）所示。程序上电后，首先多LCD1602液晶初始化，设置显示格式，然后在液晶屏幕上，第一行左侧固定显示你“flow”，第二行中间靠右显示“m3/h”。最后循环读取AD转

换数据，再将AD转换结果转换为流量数据，送至液晶显示，延时2s后继续测量显示。

系统主流程图

2、系统软件代码分析

基于电磁流量计的管道流量检测，系统的具体程序代码如下：

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define ADC0801 XBYTE[0x7FFF] //adc0801地址

sbit R S = P1^5; //LCD命令/数据端

sbit R W = P1^6; //LCD读/写端

sbit L CDE = P1^7; //LCD使能端

sbit I NTR = P1^0; //adc0801 中断

uchar flag; //Busy标志

uchar dis_buf[5]; //显示缓冲区

uchar code dis1[] = {"flow:"}; //第一行显示表头

uchar code dis2[] = {"m3/h"}; //第二行显示表头

uchar code dis[] = {"0123456789."}; //显示代码

//===================================================================== ========

// 函数声明

//===================================================================== ========

void busy(void); //LCD忙标志判断函数

void dat_wrt(uchar dat); //写数据子函数

void cmd_wrt(uchar cmd); //写命令子函数

void init_1602(void); //1602初始化函数

void lcd_start(uchar start); //设定显示位置函数

void dat_adj(uchar dat1); //显示数据调整函数

void disp(uint dat,uchar k); //显示子函数

void print(uchar *str); //字符串显示函数

uchar AD_dat(void); //AD转换函数

uchar dat_change(uchar flowad); //流量转换函数

void delay1ms(uchar x); //延时约1ms程序

/***********主程序***************/

void main (void)

{

uchar ad;

init_1602(); //初始化液晶

lcd_start(0x00); //确定显示起始位置第一行

print(dis1); //显示文字flow:

lcd_start(0x44); //确定显示起始位置第二行中间

print(dis2); //显示文字m3/h

while(1)

{

ad=AD_dat(); //测流量

ad=dat_change(ad); //流量转换

disp(ad,0x41); //第二行显示流量

delay1ms(2000); //延时2s重新采集流量}

/********************流量转换函数*********************/

//0~255 0~5V 4～20mA 0.4~14m3/h

uchar dat_change(uchar flowad) //流量转换函数

{

float flow1;

uchar flow;

flow1=(float)(flowad)*(14-0.4)/255+0.4; //流量转换

flow1=flow1*10; //保留1位小数

flow=(uchar)(flow1); //数据类型转换

return(flow); //返回流量数据

}

/********************AD转换函数*********************/

uchar AD_dat(void) //AD转换函数

{

uchar flowad;

ADC0801=0; //启动AD转换

while (INTR); //等待转换结束

flowad=ADC0801; //读取转换值

return(flowad);

}

void delay1ms(uchar x) //延时约1ms程序

{

uchar Time,Time1;

for(Time=0;Time

for(Time1=0;Time1<120;Time1++);

}

/************************LCD忙标志判断函数*******************/

void busy(void)

{

flag=0x80; //赋初值高位为1 禁止

while (flag&0x80) //读写操作使能位禁止时等待继续检测{

P0=0xff;

RS=0; //指向地址计数器

RW=1; //读

LCDE=1; //信号下降沿有效

flag=P0; //读状态位高位为状态

LCDE=0;

}

/************************写数据子函数************************/

void dat_wrt(uchar dat)

{

busy(); //检测读写操作使能吗

LCDE=0;

RS=1; //指向数据寄存器

RW=0; //写

P0=dat; //写数据

LCDE=1; //高电平有效

LCDE=0;

}

/*************************写命令子函数************************/

void cmd_wrt(uchar cmd)

{

LCDE=0;

busy(); //检测读写操作使能吗

P0=cmd; //命令

RS=0; //指向命令计数器

RW=0; //写

LCDE=1; //高电平有效

LCDE=0;

}

/************************1602初始化函数***********************/

void init_1602(void)

{

cmd_wrt(0x01); //清屏

cmd_wrt(0x0c); //开显示，不显示光标，不闪烁

cmd_wrt(0x06); //完成一个字符码传送后，光标左移，显示不发生移位

cmd_wrt(0x38); //16×2显示，5×7点阵，8位数据接口

}

/***********************设定显示位置函数**********************/

void lcd_start(uchar start)

{

cmd_wrt(start|0x80);

}

/***********************显示数据调整函数**********************/

void dat_adj(uchar dat1)

{

dis_buf[0]=(dat1%1000)/100; //十位

dis_buf[1]=(dat1%100)/10; //个位

dis_buf[2]=10; //小数点

车流量检测.pdf

道路车辆检测技术概述 近年来，随着我国交通运输事业的蓬勃发展，智能交通系统（ITS）的研究和应用越来越得到重视，交通运输部于2011年4月颁布了《公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划》，提出“必须把推进交通运输信息化建设摆在‘十二五’规划中的突出位置”。准确、实时、完整的交通信息采集是ITS的基础，而车辆检测器则是对动态交通信息进行实时采集的基础设施。 随着电子技术、通信技术和计算机技术的不断发展，车辆检测器也由过去比较单一的种类发展为采用不同技术手段，具有多类型、多品种、多系列的交通车辆参数检测器家族。按信息采集方式的不同，可分为固定型检测技术和移动型检测技术。固定型检测技术可分为磁频采集、波频采集和视频采集3类，主要有感应线圈检测器、磁力检测器、微波检测器、超声波检测器、红外线检测器和视频检测器等，目前我国道路监控系统中，使用最多的是感应线圈车辆检测器、视频车辆检测器和微波车辆检测器3种。移动型检测技术目前主要有浮动车法、车辆识别法和探测车法等，运用的技术主要有基于GPS的定位采集技术、基于汽车牌照自动判别的采集技术、基于电子标签（Beacon）的定位采集技术和基于手机探测车的采集技术。 1磁频类车辆检测器 磁频类车辆检测器是基于电磁感应原理的车辆检测器，主要有感应线圈检测器、磁性检测器和地磁检测器等，其中感应线圈检测器是目前使用最广泛的交通流量检测装置。 1．1感应线圈检测器 感应线圈检测器是地埋型检测器，其传感器为一组通有一定工作电流的环形感应线圈。当车辆进入环形感应线圈所形成的磁场时，引起电路中调谐电流的频率或相位变化，检测处理单元通过对频率或相位变化的响应，得出一个检测到车辆的输出信号。感应线圈检测器可直接提供车辆出现、车辆通过、车辆计数及车道占有率等交通流信息。调查表明，用2m×2m的标准感应线圈对交通流量进行检测，其精度可达到98%～99%。通常在同一车道内埋设2个感应线圈，根据测定车辆

浅谈加油机计量

浅谈加油机计量 资料显示，全国加油站因付油不准带来的经济损失每年高达二百亿元之多。我们在加油站检查时也发现，部分加油机虽在检定有效期内，但计量超差突出。南阳市质量技术监督局对全市多家加油站的208台加油机计量检查中，发现29台加油机在有效计量检定周期内，铅封完好，却出现严重计量超差。最大正偏差达2.8％，最大负偏差达2.48％．超过规定±0.3％的计量误差9倍多。也就是说，合法的情况下，许多加油站出现较严重的“缺斤少两”或“多给多付”现象。这对经营者或消费者都是不公平的。根据调查研究，造成检定周期内加油机计量超差，主要原因有：允许计量误差控制R度不同各地计量检定人员对加油机允许±0.3％误差的控制尺度大多不一致，有的控制在最大允许正误差＋0.3％，有的控制在最大允许负误差－0.3％，有的控制在零误差。虽然都在允许误差范围内，但控制到允许误差的最小和最大边缘不一样．快超过允许误差的加油机，很可能在不到周期计量检定的时间就已经超差了。温度的影响我国南北方温差较大，四季温度变化也十分明显。目前在用的税控加油机和附加税控装置加油机，还没有体积温度补偿功能。加油站进油时，是以燃油标准体积(20℃的体积)乘以标准密度(20℃时的密度)的质量为结算依据，而向外售油时却以非标准体积结算，不考虑温度因素。加油站在炎热的夏季和寒冷的冬季分别出现盈亏两种不同结果。我国在用的税控燃油加油机是体积计量器具，在-30℃至＋50℃的范围内，其付油体积计量

误差应在±0.3％的范围内。但付油过程中，据测算，汽油每变化1℃，体积将随之变化千分之一点二。每年七八月的新疆，早晚温差大，同样体积的油，在炎热的中午和凉爽的晚上，质量不同。东北三省大部分地区油罐的年平均温度值，远低于标准温度20℃。加油机在没有温度补偿的情况下，售油越多，误差越大。设备的影响部分经过税控改造的加油机因为使用时间长，设备老化，没安装电磁阀或电磁阀损坏，用到一定期限后，会有计量超差情况发生。尤其是使用时间长的加油机，会发生定量加油与非定量加油相差大，往往非定量加油符合要求，定量加油就超出误差允许范围。如：中国石化南阳石油分公司某加油站经过税控改造的加油机(没有安装电磁阀)，已经连续使用8年以上。在非定量加油时，误差为±0.28％，而定量加油时却变成了－0.38％，增加了加油站的损耗。另外一台加油机，非定理加油的计量误差为＋0.19％，定量加油的计量误差为＋0.59％。电磁阀在税控加油机中起着重要的作用，直接影响着加油量的准确度。特别是小计量(10L以下)预置加油，它的影响就更大。另外，油枪关闭不严，各连接口的泄漏，流量计内大小铜套的磨损与连接块的磨损和失效，加油站管道漏气、底阀漏气，油泵入口处滤网垫圈损坏，或安装不严造成燃油渗漏，对加油机计量误差影响也很大。流量计问题中国石化南阳石油分公司某加油站，日销量16吨左右，以90＃和93＃汽油为主。该站销售90＃汽油加油机的加油枪，平均每天加油500次以上，销量在5吨以上。油站自测和计量部门检定，这台加油机计量严重超差，可达－0.49％，油品亏损严重。这是因为流量计频繁使用，长期

智能交通管理网络系统中城市道路监控设计.

智能交通管理网络系统中城市道路监控设计 随着机动车数量的逐年增长,城市交通问题也日益突现出来。交通拥挤,车流不畅,大大影响了人们的出行速度,进而降低了生产和工作效率。因此,城市交通拥挤问题成为当今我国城市发展的重要问题。实践证明,解决城市交通问题的有效方法是在现有交通基础设施的基础上,提高交通管理水平,达到从根本上解决问题的目的。先进的交通管理系统可以有效提高城市现代化交通的有效利用率和交通流量,减少道路的交通拥挤程度,交通事故的发生率以及由于交通拥挤交通事故等造成的出行延误。城市智能交通管理系统正是通过对高科技、高水平的技术的应用,来提高交通管理系统的工作效率,达到改变城市交通混乱的局面。 智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。城市智能交通系统是由交通信息采集和信息处理、决策、发布两部分组成。交通信息实时采集系统是交通路面的高清数字化视频系统采集。通过实时交通视频实时检测,记录来往车辆类型、车速等数据,将各监测点的各时段车辆行驶状态、车型种类、违法类型、平均车速、车流量、堵塞路口及路段的交通情况准确、快速、实时地发往交通指挥中心。道路交通信息接收、处理和发布系统是通过设置的交通信息采集网络,获取各种实时道路交通情报,经过综合处理和分析等,及时发布路面交通状况信息,向交通参与者提供有关信息,方便其选择出行路径。对采集来的信息通过计算机程序筛选处理,配合综合交通信息平台、GIS电子地图、交通疏导的决策支持 等综合信息处理,分析得出整个交通的动态交通流分布状况和交通管理的预警信息,最后形成一目了然的诱导信息。 智能交通把交通信息统计系统和电子警察执法处罚系统引入到城市道路监控中,实现了城市道路的点面结合式监控,提高了城市整体安全防范水平,缓解了日益严重的交通压力,加强了驾驶员遵守交通法规的意识,降低了恶性事件发生率。下面主要介绍交通监控的几个系统及应用:

车流量检测方法纵览

车流量检测技术综述 胡明亮1，李飞飞 2 ，钟德浩3 （1、江西方兴科技有限公司，江西南昌330003） （2、江西省高等级公路管理局泰井管理处，江西南昌330003） （3、江西省高等级公路管理局瑞赣养护中心，江西南昌330003） 摘要：车流量检测是交通管理与控制的基础。在综述了车流量检测的传统方法、技术特点和 存在的问题后，重点分析了基于视频图像的车流量检测技术，并对其发展趋势进行了展望。 关键词：信息工程；视频图像；车流量检测；数字图像处理 0 前言 城市智能交通已逐步得到社会各界的广泛关注，如何通过智能交通系统建设来缓解日益严重的交通问题已成为交通领域的研究热点。车流量检测系统是智能交通(ITS)的基础部分，在城市道路建设、国道高速公路建设、隧道桥梁建设以及交通流的基础理论研究中占有很重要的地位。近年来，逐渐发展起来了以空气管道检测技术、磁感应检测技术、波频检测技术和视频检测技术等[1～2]为代表的多种交通检测技术[3]。车流量检测主要是通过各种传感设备对路面行驶车辆进行探测，获取相关交通参数，以达到对公路各路段交通状况及异常事件的自动检测、监控、报警等目的。 较其它方法而言，基于视频图像的检测技术涉及到视频采集、通信传输、图像处理、人工智能以及计算机视觉等多个学科，具有安装维修灵活、成本低、应用范围广、可拓展性强和交通管理信息全面等优点，并已经在国内外高速公路和公路的交通监控系统中得到应用。常用的基于视频图像的车辆检测算法有：灰度法、背景差法、相邻帧差法、边缘检测法[4]等。随着图像处理技术、计算机视觉、人工智能的发展和硬件处理速度的提高，基于视频图像的车流量检测技术得到了广泛的应用。本文对各种车流量检测方法进行了综述，并对基于视频图像的车流量检测研究工作进行了展望。 1 传统车流量检测方法 按照车辆信息获取方式的不同，实际应用当中已经产生了空气管道检测技术、磁感应检测技术和波频检测技术。 1.1 空气管道检测技术 空气管道检测是接触式的检测方法，在高速公路主线的检测点拉一条空心的塑料管道并作固定，一端封闭，另一端连接计数器，当车辆经过塑料管道时，车轮压到空气管道，管内空气被挤压而触动计数器进行计算车流量的方法。 显然，该方法只能获取单一的车辆信息，且方法繁琐，寿命短，已经被磁感应检测等技术所取代。 1.2 磁感应检测技术 磁感应检测器可分为线圈和磁阻传感器两种。环形线圈检测器是目前世界上应用最广泛的一种检测设备，由埋设在路表下的线圈和能够测量该线圈电感的电子设备组成。车辆通过线圈，引起线圈磁场的变化，检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数。图1利用一个LC振荡器和一个通用单片机即构成了感应线圈检测系统。当感应线圈的电感L发生变化时，LC振荡器的振荡频率也随之变化，由单片机获取其振荡频率并通过频率变化给出高/低电平信号来判断是否有车辆通过[5～6]。磁阻传感器的基本原理是在铁磁材料中会发生磁阻的非均质现像（AMR）。当沿着一条长且薄的铁磁合金带的长度方向施加一个电流，在垂直于电流的方向施

道路交通流量分析

问题描述 交通拥堵是困扰当前城市交通的重要难题，随着国民经济的快速发展和城市化进程的不断加快，我国的机动车的拥有量及道路交通流量都必将会急剧地增加，日益增长的交通需求和城市道路基础设施建设将会成为当前城市交通的主要矛盾，因此，交通拥挤和阻塞现象必然会频繁发生。 在很多城市的交通拥堵问题，严重地影响了人们的日常出行活动，造成了时间的浪费、工作的耽误，直接或间接的带来了相当大的经济损失，制约了城市经济的发展。 问题定义及分析 交通拥堵是指在一定时间内想要通过某路段的车辆总数（交通需求）超过了某路段在该段时间内道路所能通过的最大车辆总数（道路的通行能力），从而导致车辆滞留在道路上的交通现象。 道路对交通的供给，是通过道路的通行能力来反映的，导致路段单元道路通行能力变化的原因有很多，主要有以下几个方面： 1)驾驶员和行人等的安全交通意识，如闯红灯、超车等 2)非机动车对交通的影响 3)雨、雪、雾等恶劣天气的影响 4)交通事故 5)道路本身的通行能力 车辆在以自由状态行驶的时候，时间是与距离成正比的，但是在实际的城市道路中，车辆不可能以自由状态行驶。行驶过程中会受到各种干扰因素的影响，或多或少的阻碍了车辆运行过程中的通畅程度。 路段行驶时间和流量的关系建模 进行道路交通流量分析建模的主要目的： 1)分析目前交通网络的运行状况 2)发现当前交通网络的缺陷，为后面交通网络的规划设计提供依据 3)评价交通网络规划方案的优劣性、合理性

4)最大限度的减少交通阻塞的发生，提高交通系统服务水平 由交通流理论可知，交通量(Q)、速度(V)和密度(K)三参数之间的关系为 () 1Q KV =其中，Q 为路段的车流量，K 为路段车流密度，V 为路段行车速度。 当某一段公路上的交通量逐渐增大,达到/1Q C =时,道路上的车辆将开始产生拥挤，此时所计算到的交通密度称为最大密度,用j K 来表示,而j K 所对应的交通量就是路段通行能力C 。此时如果该路段的车辆仍不断增加,将最终导致交通阻塞，从而使速度最后达到零，整个路段道路(车道)被车辆全部占据，我们称此时道路上的交通密度为交通阻塞密度(又称为最大密度max K )对应的交通量显然为零。理论上通过该路段的时间为无限长，这种规律关系见下图。 又由速度-密度的线性关系表达式可知 ()() max 2f f V V K V K K =-其中，f V 为自由流行驶时的行车速度，max K 为路段拥堵到流量为0时的车流密度，其它的同式(1) 由(1)式和(2)式可知路段流量和路段车流密度之间的关系为 ()() 2max 3f f V Q K V K K K =-

车流量检测技术综述

车流量检测技术综述 胡明亮1，李飞飞2 ，钟德浩3 （1、江西方兴科技有限公司，江西南昌330003） （2、江西省高等级公路管理局泰井管理处，江西南昌330003） （3、江西省高等级公路管理局瑞赣养护中心，江西南昌330003） 摘要：车流量检测是交通管理与控制的基础。在综述了车流量检测的传统方法、技术特点和 存在的问题后，重点分析了基于视频图像的车流量检测技术，并对其发展趋势进行了展望。 关键词：信息工程；视频图像；车流量检测；数字图像处理 0 前言 城市智能交通已逐步得到社会各界的广泛关注，如何通过智能交通系统建设来缓解日益严重的交通问题已成为交通领域的研究热点。车流量检测系统是智能交通(ITS)的基础部分，在城市道路建设、国道高速公路建设、隧道桥梁建设以及交通流的基础理论研究中占有很重要的地位。近年来，逐渐发展起来了以空气管道检测技术、磁感应检测技术、波频检测技术和视频检测技术等[1～2]为代表的多种交通检测技术[3]。车流量检测主要是通过各种传感设备对路面行驶车辆进行探测，获取相关交通参数，以达到对公路各路段交通状况及异常事件的自动检测、监控、报警等目的。 较其它方法而言，基于视频图像的检测技术涉及到视频采集、通信传输、图像处理、人工智能以及计算机视觉等多个学科，具有安装维修灵活、成本低、应用范围广、可拓展性强和交通管理信息全面等优点，并已经在国内外高速公路和公路的交通监控系统中得到应用。常用的基于视频图像的车辆检测算法有：灰度法、背景差法、相邻帧差法、边缘检测法[4]等。随着图像处理技术、计算机视觉、人工智能的发展和硬件处理速度的提高，基于视频图像的车流量检测技术得到了广泛的应用。本文对各种车流量检测方法进行了综述，并对基于视频图像的车流量检测研究工作进行了展望。 1 传统车流量检测方法 按照车辆信息获取方式的不同，实际应用当中已经产生了空气管道检测技术、磁感应检测技术和波频检测技术。 1.1 空气管道检测技术

智慧交通产品总体解决方案-机动车查控分析系统

智慧交通产品解决方案 机动车查控分析系统 【面向城市交通】

目录 1.1.机动车查控分析系统 (4) 1.1.1.系统概述 (4) 1.1.2.系统特点 (4) 1.1.3.系统结构 (5) 1.1.4.业务流程 (7) 1.1.5.系统功能 (10)

1.1.机动车查控分析系统 1.1.1.系统概述 机动车查控分析系统是公安交警日常任务中应用广泛的业务系统，，面向公安交管提供个体交通违法嫌疑车辆准实时查控报警和群体车辆通行特性分析应用，面向公安治安提供涉案嫌疑车辆预警、筛查应用。 1.1. 2.系统特点 1．海量数据秒级响应 底层采用分布式大数据架构，海量过车数据实时查询与分析，无延迟秒级响应。 2．案件模型丰富且可以灵活扩展 系统针对公安、交通各警种的常见案件场景，设计了各种案件分析模型，且可根据案件实际场景灵活扩展与定制。 3．灵活布控、定向报警 提供了单车布控、批量布控、专项布控等多种布控形式，操作简便且支持模糊布控，报警数据流向定向化避免互相干扰。 4．可与公安、交通多系统联动 系统具备灵活的数据共享互通机制，与全国缉查布控系统无缝对接，联网布控。同时可根据需要对接警综平台、警务通、公安情报平台等各类实战系统，做到数据实时共享。

1.1.3.系统结构 1.1.3.1 逻辑结构 1、数据采集服务集群 对厂家提供标准化接口协议，接收卡口厂家数据，将数据转化为系统内部标准格式后传输给kafka（分布式消息队列），并对外提供标准的过车数据共享接口； 采用java语言编写标准的webservice接口，跨语言跨平台； 协议字典完全符合公安部与无锡所标准； 利用kafka作为消息缓冲层，可分布式扩展集群数据量，线性提升缓冲能力。 2、数据入库及流量统计服务 负责图片写入分布式存储（Hadoop），过车数据写入分布式数据库（Hbase），同时将数据写入消息队列对外提供共享；并计算一分钟流量数据写入Hbase； 系统可集群部署，多进程间自动负载均衡； 进程内部采用多线程方式，提升处理效率。 3、分布式存储、计算服务集群 采用Hadoop、Hbase等分布式技术搭建的可扩展存储与计算集群，集群数

加油机工作流程

加油机工作流程图：

加油机有两种工作原理： 1、自吸泵燃油加油机的工作原理 提起油枪，开关信号送入电脑装置启动电动机同时打开电磁阀，电动机带动泵将油吸入泵内，增压后进行油气分离，气体被排出机外，油则进入流量计推动活塞作往复运动。流量计带动传感器中的分度盘，产生脉冲电信号，送入电脑装

置。流量计活塞每完成一个循环即通过了一定固定体积的油，传感器输出一定数量的脉冲电信号，送入电脑装置进行运算显示，实现输油量的计量和控制。经过计量的油通过导静电输油胶管，由油枪向机外受油容器供油。 2、潜油泵燃油加油机的工作原理 提起油枪，开关信号送入电脑装置，电脑装置处理后打开电磁阀，同时将请示潜油泵供油信号传送给电气控制装置，电气控制装置启动潜油泵供油。高压油通过过滤器进入流量计推动活塞作往复运动。流量计带动传感器中的分度盘，产生脉冲电信号，送入电脑装置。流量计活塞每完成一个循环即通过了一定固定体积的油，传感器输出一定数量的脉冲电信号，送入电脑装置进行运算显示，实现输油量的计量和控制。经过计量的油通过导静电输油胶管，由油枪向机外受油容器供油。 加油机工作原理详解： 1.1加油机的种类 加油机的种类很多，按不同的方式可分为一下几种： 1.按显示方式分为：机械显示加油机（机械加油机）、电子显示加油机（电 脑加油机）； 2.按加油计量单元多少分为：单枪加油机、双枪加油机、多枪加油机； 3.按动力泵类型分为：机内泵加油机和潜油泵加油机； 4.按加油机的流量分为：普通加油机和高速加油机; 5.按防爆结构分为：一体式和隔离防爆式。等等··· 1.2加油机的基本结构及主要部件的作用 机内泵主要由油泵、油气分离器、流量计、电机、油枪、油枪开关、电磁阀、计数传感器、电脑装置等部件构成。 6.电脑装置是加油机的控制、操作、计数显示和数据存储中心，它通过油枪

车流量检测雷达

佰誉达 车流量检测雷达 （本产品已通过国家道路交通安全产品质量监督检验中心公安部交通安全产品质量监督检测中心认证） 用户手册 佰誉达科技 深圳

目录 一、微波车流量检测雷达概述 (1) 1.1用途 (1) 1.2描述 (1) 1.3技术指标 (2) 1.3.1微波指标 (2) 1.3.2检测指标 (2) 1.3.3通信指标 (2) 1.3.4环境与可靠性指标 (2) 1.3.5电源指标 (2) 1.3.6物理指标 (3) 1.4应用领域 (3) 1.4.1路口模式（城市交通） (3) 1.4.2高速公路（城市交通、高速公路） (3) 1.5典型应用 (3) 1.5.1路口模式（城市交通） (3) 1.5.2路段模式（城市交通、高速公路） (4) 二、微波车流量检测雷达的安装 (6) 2.1设备组成 (6) 2.2设备安装 (6) 2.3工程安装 (7) 2.4雷达接口 (7) 三、微波车流量检测雷达的调试及使用 (7) 3.1软件运行环境 (7) 3.2软件安装 (8) 3.3软件使用说明 (8) 3.3.1主界面 (8) 3.3.2 设备参数 (8) 3.3.3雷达参数 (9) 3.3.4 安装参数 (9) 3.3.5 连接雷达 (10) 3.3.6按钮功能说明 (10) 3.3.7 车道计数 (11) 3.3.8 车道流量统计直方图 (11) 四、微波车流量检测雷达数据传输 (11) 4.1雷达数据传输模式 (11) 五、微波车流量检测雷达故障排除 (12) 附录1 (12)

一、微波车流量检测雷达概述 1.1用途 车流量检测雷达是拥有完全自主知识产权的新型微波车辆检测器，利用雷达线性调频技术原理，对路面发射微波，通过对回波信号进行高速实时的数字化处理分析，检测车流量、速度、车道占有率和车型等交通流基本信息的非接触式交通检测器。检测器主要应用于高速公路、城市快速路、普通公路交通流量调查站和桥梁的交通参数采集，为交通管理提供准确、可靠、实时的交通情报，为实现交通智能化提供技术支持。 1.2描述 车流量检测雷达是一种工作在微波频段的雷达探测器。雷达向路面连续发射线性调频微波波束，车辆通过微波波束时反射信号，根据反射信号检测目标是否存在并计算其交通参数。每隔一定时间（1s-1000s）将各种交通流参数信息通过数据通道传输到指挥控制中心。它能可靠的检测与区分公路上的任何车辆，包括从摩托车到多轴、高车身的车辆以及拖车等，检测路上每一车道所通过的车流量、车辆速度、车道占有率、车型分类等参数。 检测器雷达采用的是中心频率为24GHz的微波信号，因此具有高频微波的所有特性，自主开发的雷达信号分析处理算法检测精度高，检测范围宽，可以跨越道路中央隔离带的防眩板、树丛及金属护栏等障碍物检测到驶过的车辆，大大降低了隔离带对检测精度的影响。同时，由于微波对环境干扰不敏感，使得其在各种天气气候条件下都保持准确的检测。 检测器采用了创新的软件设计理念，将车道的静态划分和动态划分结合起来，在使用前静态划分车道，并在使用中根据车流的实际情况调整车道的划分，对跨车道行驶的车辆可通过模糊判断，合理的将该车划分到最近的一个车道，而不会检测为两辆车，解决了城市复杂交通情况下的应用问题。 综合来说主要有以下特点： 1)自主研发，可根据需求更改数据输出接口和协议，且支持远程软件控制； 2)安装方便，维护简单。 3)高适应性，在恶劣气候条下稳定工作，不受风、雨、雾、冰雹等影响。 4)自动车道识别功能，实现0后置距离的安装。

交通流量调查系统数据中心建设方案

交通流量调查系统数据中心建设方案 北京XXXXXX有限责任公司 二零一一年

目录 公司简介 (3) 一、系统介绍 (4) 二、建设依据 (4) 三、系统组成框图 (5) 四、系统原理框图 (6) 五、软件及功能介绍 (6) 2.1概述 (6) 2.2数据接收系统 (7) 2.3系统管理软件 (7) 2.4WEB服务软件 (7) 2.5数据上传软件 (8) 六、系统主要设备介绍 (8) 6.1数据管理工作站 (8) 6.2数据服务器 (8) 6.3WEB服务器 (9) 6.4网络交换机 (9) 6.5UPS电源 (10) 6.6网络机柜 (10) 6.7电源防雷 (10) 6.8工作站计算机 (11) 七、工程量清单 (11)

公司简介

一、系统介绍 交通流量调查系统数据中心是通过配臵相应的硬件设备和软件系统，实现对路面交调数据的管理、查询、统计、分析、保存、上传等功能，保证交通管理部门动态监测公路网交通运行状态，为交通运行协调指挥中心的运行提供有力的数据支撑。 二、建设依据 (1)《收费公路联网收费技术要求》（交通部2007年第35号公告） (2)《固定式交通流量调查设备与数据服务中心通讯协议》 (3) GB50198-1994《民用闭路电视系统工程技术规范》 (4) GB50168-92《电气装臵安装工程电缆线路施工及验收规范》； (5) GB50169-92《电气装臵安装工程接地工程施工及验收规范》；

如上图，为本次交调系统数据中心的组成简图，主要由以下四个模块组成： 1、数据接收及管理模块配臵高性能的服务器安装定制的接收软件，实现对交调系统数据的接收；安装相应的管理软件，可实现对数据系统的管理功能，包括密码设臵，权限管理等。 2、数据存储及上传模块配臵高性能的服务器及网络交换机，实现对交调系统数据的本地存储，安装定制上传软件后，可通过网络将数据上传至指定的服务器。 3、WEB服务模块配臵高性能的服务器，可提供给用户良好的WEB页面操作体验，在WEB页面即可实现数据查询、统计、分析等一系列功能。 4、数据工作站根据用户的实际需求配臵若干工作站计算机，满足用户使用需求。

车载车流量监控系统方案

车载车流量监控系统使用说明书

1. 车载车流量监控系统 随着现代社会人民生活水平的提高，经济的快速发展，交通拥挤、道路阻塞频繁发生，为了阻止交通拥堵现象的进一步恶化，各国政府启动智能交通计划。 智能交通系统的关键在于交通信息的采集，开发成本低、可大量布设到各个路口的基于无线传感器网络的车流量监控系统，通过控制交叉口合适的信号参数，使不同方向的车流在时间上隔离，控制车流的运行秩序，实现交叉口车辆运行的安全、有序，是解决交通拥挤的一种基本手段。 2．车载车流量监控系统编写背景、目的及意义 2.1编写背景 在汽车内安装无线通信模块，使汽车通过自身安装的传感器节点或道路基础设施上安装的无线传感器节点感知行驶途中的各种信息，已经成为提高行驶安全和城市的交通性能的一种重要手段。[1]大量的车辆传感器节点通过车上以及道路基础设施上安装的无线通信设备，可构成车载无线传感器网络[2],通过车辆之间的中继传输得到全面的城市交通信息。 车载无线网络可以让行驶者或交管部门得到车辆的状态数据和城市的交通数据。车辆状态数据包括行驶时的各种内在状态、比如位置或快慢等；交通数据包括交通流量或路面状况等。除了车上安装的传感装置外，驾驶员也可以通过对道路和交通的观察，获知复杂事件，如发生的交通事故、比较危险的路段等即时事件。 世界各国的研究机构在近年来对车载无线传感器网络持续关注，美国联邦通信委员会(FCC)1999年在5.9GHz的频谱上为智能交通通信分配了75MHz的带宽[3]，并制定了DSRC协议。这个75MHz的频带包括了7个10MHz的信道，另外还提供了1个信道用于传递控制信息和6个信道传递服务信息。DSRC协议是一个

加油机提枪跳数问题产生原因及解决方案探究

加油机提枪跳数问题产生原因及解决方案探究 摘要：2018年1月，长沙宁乡某加油站因加油机在没有加油的情况下，油表还 在不停跳动被拍成视频在网络上转载、传播，在社会上造成很大影响，严重损害 企业的声誉。经相关专业执法部门现场鉴定，确认该加油机为油气回收设备引发 的问题，经维修合格后可正常使用。虽然专业执法部门给予了正面的解释，但由 于消费群体对专业知识的不了解，仍存在误传信息的现象。笔者作为一名加油站 管理人员，力图从专业的角度出发，通过对加油机提枪跳数现象概括、产生的原 因分析，提出解决加油机提枪跳数问题的解决方案，使加油站今后能够及时解决 此类问题，维护“质量优良、计量准确、安全环保、方便快捷”的服务承诺与良好 的企业形象。 关键词：加油机提枪跳数原因解决方案 一、加油机提枪跳数现象及故障特征 所谓加油机提枪跳数就是指加油机提枪操作中，在没有打开油枪主阀开关时，加油机显示屏上立刻有升数和金额数值显示或者加完油挂枪后加油机仍往前跳数。大多数情况下，加完油不长时间，观察视油镜时，视油镜内油液不满或无油液。 主要的故障特征包括：夏天天气热时，加油机出现跳数字故障现象较多；加 油机一提枪还没加油就跳了少量数字；加油机加油过程中在油枪自封或关闭时跳 少量数字；加油机在定量定额加油结束时多跳少量数字。 二、引起加油机跳数的原因 在日常工作中，造成加油机跳数主要可能有加油机电磁阀关闭不严或损坏； 加油机滤网、出油阀等部件密封不严，存在进气情况；加油机底阀关闭不严或损坏；加油机管线法兰对接垫片密封不严或渗漏；加油机管线渗漏；天气热时引起 加油机和管道内出现气阻等多种原因。 三、加油机提枪跳数解决方案 虽然引起加油机跳数的主要原因是因为设备设施日常维护不到造成的，但由 于其容易造成加油机未启动就显示升数和金额数值，极易引发顾客的怀疑与不满，进而引发投诉，处理不及时更会通过微信、网络、报刊、媒体等迅速传播，引发 社会舆论，对企业形象与声誉造成极大影响，甚至导致企业蒙受重大的经济损失，所以必须引起加油站管理人员与加油站操作人员的高度重视。 为强化加油站设备维护管理工作，对提枪跳数这一现象从根本上予以解决， 笔者在与厂家进行充分沟通后，对于提枪跳数现象，制定如下解决方案，以供加 油站人员在判断和解决提枪跳数这一现象时参考： （一）提枪后显示屏持续走字解决方案 提枪后显示屏持续走字可以判断为油气回收气路和油路串通，解决方案如下： 1.同油品油枪胶管进行对调（注意在接头○形圈部分涂抹润滑脂），确定故障点。 2.若故障为油气回收胶管损坏、○形圈老化、变形或严重损坏，请更换相同品牌的油气回收胶管和密封圈。 3.若故障为拉断阀（脱落器）○形圈老化或损坏，请更换相同品牌的○形圈。 若拉断阀损坏，请更换同品牌拉断阀。 4.若故障为油枪内部油路和气路串通，请更换同品牌油枪。

基于视频的车流量检测算法研究

西南交通大学 毕业设计（论文） 基于视频的车流量检测算法研究 专业: 自动化 指导老师: 侯进 二零一零年六月

西南交通大学本科毕业设计（论文）第I页 院系信息科学与技术学院专业自动化 年级2006级姓名安伟 题目基于视频的车流量检测算法研究 指导教师 评语 指导教师(签章) 评阅人 评语 评阅人(签章) 成绩 答辩委员会主任(签章) 年月日

毕业设计任务书 班级自动化2班学生姓名安伟学号2006 专业自动化 发题日期：2010 年1月1 日完成日期：2010 年6 月15 日 题目基于视频的车流量检测算法研究 题目类型：工程设计√技术专题研究理论研究软硬件产品开发 一、设计任务及要求 车流量信息是交通控制中的重要信息，其检测在智能交通系统中占有重要地位。基于视频图像处理技术的车流量检测系统，通过安装在道路旁边或者中间隔离带的支架上的摄像机和图像采集设备将实时的视频信息采入，经过对视频图像的处理分析可以进行车流量的实时检测。基于视频的车流量检测系统有易安装、维护及实现方便等明显的优势，非常有利于交通系统的管理及控制。具体要求如下： 1. 对图像进行预处理 2. 进行车流量的统计 3. 人机界面简单清楚友好 二、应完成的硬件或软件实验 采集视频图像，对图像进行分析处理，完成车流量的统计，与实际通过车辆数目比较，分析本系统的正确检测率。 三、应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等） 1. 毕业设计论文（必须完全符合学校规范，内容严禁有丝毫的抄袭剽窃） 2. CD-R（含论文，程序，程序使用说明书，演示视频，盘面注明姓名，专业，日期） 3. 英文翻译按学校规定，导师无特殊要求

基于流量大数据的智能交通信号控制系统分析

基于流量大数据的智能交通信号控制系统分析 摘要当前大数据时代的到来，各个行业的发展已经应用到先进的大数据技术，在当前交通领域内，也应用到先进的大数据技术，实现智能交通信号控制。同时由于车流量的不断增大，对于交通网络的管理提出更高的要求。本文将从基于大数据下的智能交通信号控制系统的建立方面进行分析，提出相应的措施。 关键词智能交通信号控制；大数据；车流量 当前随着信息技术的不断发展，基于物联网和传感器等的信息技术已经被广泛应用，大量的数据信息能够通过网络汇集在一个平台上，实现大数据的集合，针对大数据已经在多个领域中被广泛应用，也取得很大的成果。在当前的交通信息网络中，可以实现对图像的识别、视频搜索等，随着当前车流量的不断增大，对于智能交通系统管理提出更高的要求，智能交通系统問题也是当前研究的一个重要领域，传统的数据管理方法已经不能满足当前的发展需求，自动调度效率低下也是当前面临的重要问题，大数据相关技术的发展，为解决存在的数据量大提供相应的技术支持。 1 大数据智能交通信号控制架构 在当前城市交通快速发展的过程中，交通作为城市经济活动的命脉，对于城市经济发展和人们生活水平的提升起到重要的作用，但是城市道路的增长与车辆的增加是不相符合的，为了能够更好满足城市交通量的增长趋势，缓解城市交通拥挤状况，需要做好对车流量的有效控制，加强对基础交通设施的建设，实现智能化的管理和优化控制。其中的十字路口是组成城市道路网的基本单元，对其进行合理控制是维系城市交通系统的基础，城市的交通控制包括单交叉口的控制和双交叉口的控制。 大数据智能交通信号控制系统主要包括智能交通信号控制和大数据服务系统，该种系统中由交通信号控制机、智能交通服务平台和RFID无线设备组成。 ①交通信号控制机主要连接的是各个交叉口的交通信号灯组、叉口的无线设备和智能交通数据平台，可以实现对叉口交通信号的协调控制，实现对数据的采集。 ②RFID无线设备通过采集车流信息发送到交通信号控制器设备，主要包括的设备有标签的读取器和无线模块；③智能交通服务平台，交通服务平台主要是实现对交通信号控制机的管理和控制，对于现有的交通信号参数进行处理，还可以对历史的交通数据进行分析；④交通数据存储，能够存储采集到的交通历史数据，支持数据的自动化处理功能，为交通数据的挖掘分析提供相应的基础[1]。 2 交通信号控制的类型 城市交通信号控制的类型也是多种多样的，在进行控制的过程中，需要充分考虑到控制的方便性，按照控制的范围可以分为：①单点交叉口的交通控制也称为点控，该种控制方式是信号灯各自不相干的独立运行方式，一般适用于相邻路

车流量检测系统设计

车流量检测系统设计 随着我国经济的快速发展交通安全的有效保障显得尤其重要,并且对交通管理的要求越来越高。与此同时各种各样的道路监控设备也应运而生。雷达监控系统视频监控系统地表传感系统激光检测系统等相继应用。由此计算机科学与现代通信等高新技术运用于交通监控管理与车辆控制以保障交通顺畅及行车安全。而实时获取交通车流量的车辆检测技术是是进行交通管理必不可少的一个步骤。随着我国城市车辆使用的增多道路状况同时也变得复杂如何对道路车流量进行实时监控对统计、预测道路交通状况十分重要并且同时这也是对道路车辆运行情况高效调度的一项十分的重要参考依据。而且当前对道路监测多使用视频方法有事还可能采用人工计数方法此方法对每条公路在某个时间段车辆行驶情况不容易做到长时间、高效的统计。因此我们需要进行一种低成本、高准确率的智能识别装系统的设计由此促进对高速路口交通情况的检测水准。 本文设计了一种基于A T89C51单片机的车速检测系统。其主要原理是将红外传感器测得的电平信号传递到单片机中通过单片机判断处理、计数等功能实现车流量的检测。本系统传感电路采用的的是红外传感矩阵利用单片机实时对传感器的输出数据进行连续读取通过特定的算法处理数据然后送显示或者发出报警信号。本系统致力于为路口车流量的监控服务从而形成对路口行车的科学管理减少交通事故的发生。 1、工作原理及总体方案选择 1.1车流量监测系统的工作原理 红外线矩阵法是一种利用红外传感器组成的红外线矩阵检测设备检测道路上机动车流量和车速的方法。它是利用红外线发射和接收方向较强的特点在车辆经过的路面上安装密度适当的几排红外线发射接收电路由此组成红外线矩阵红外线检测矩阵由两排嵌入路面内的接收器和安装在其上方几米处的发射器组成两排接收器之间的距离为0.5到2米每排接收器由若干间隔0.2到0.9米的接收管和接收电路组成。接收管在没有遮挡的情况下可以接收发射器发出的信号接收电路中产生低电平接收管在受到遮蔽的状况下下收不到发射器发出的信号接收电路中出现高电平信号。因此根据车辆驶入、通过、驶出检测区域以及车辆行驶方向并排行驶车辆的流量等情况引起的矩阵内部各测试点高低电平信号的变化经过硬件电路设计和软件编程计算方法，最终统计计算出经过该测量区域内双向并排经过的多辆车的车流量测量。 1.1.1系统总体模块设计 本系统是利用单片机并且采用模块化设计来设计车流量检测系统只要有车辆经过就会挡住两个发射和接收红外线传感器之间的传感信号这样就能根据车量的流动情况对车流量进行检测。当然对于正常的情况下还会有并行的车量经过本系统也做了设计。系统的总体模块图如下图1

智慧交通流量管控系统技术方案

智慧交通流量管控系统 技术方案

目录 第一章建设原则 (1) （一）加强指导、统筹规划 (1) （二）面向需求、重点突出 (1) （三）互联互通、资源共享 (1) （四）求实勿虚、提升服务 (1) （五）覆盖全局，深化应用 (1) 第二章总体框架 (2) 第三章交通流量管控系统 (3) 1.系统建设分布 (3) 2.技术选型 (4) 3.系统结构 (5) 4.系统功能 (6) 5.系统关键设备技术指标 (8)

第一章建设原则 （一）加强指导、统筹规划 智能交通系统是一项巨大的系统工程，具有多元化、层次化、多学科交叉的特点，具有很强的广泛性和综合性，涉及政府、企业多个层面，必须在统一领导下进行统筹规划建设，使各单位遵照统一的规范建设，充分发挥整体作用和整体效益，充分运用云计算等先进技术，同时避免重复建设和开发，确保交通智能化建设的顺利实施。 （二）面向需求、重点突出 ITS 建设项目要根据交通运营与管理的需要，满足社会公众对交通行业信息的要求，加强智能管理信息系统特别是公共交通相关信息系统的开发利用，讲求实效，以应用促发展。项目建设要突出重点、分层建设、各负其责、共同发展、稳步推进，要根据实际情况和发展需求，制订项目实施计划，分步实施。 （三）互联互通、资源共享 把握“十二五”时期经济社会发展的新形势、新任务、新要求，从交通运行系统的全局出发进行ITS 建设，对各部门现有的基础资源加以整合，统一管理资源，避免交通行业内部资源分隔、各自为政，进而理顺各交通部门间信息交互关系，实现交通信息网络的互联互通和资源共享。 （四）求实勿虚、提升服务 坚持以人为本，以具有鲜明时代特征和行业特点的交通信息服务为重点，以智能交通信息化工程为推手，以支撑解决行业发展中的重大经济社会问题为宗旨，以需求、效果并重为导向，加快推进交通信息服务规范化、产业化发展，推动建立丰富实用、经济便捷的综合交通信息服务体系，使交通信息真正服务于民。 （五）覆盖全局，深化应用 以信息化覆盖智能交通现代化建设的全局，实现信息技术在智能交通系统运行监测、管理与服务领域的深度渗透与融合，加速推进深化应用，促使智能交通信息化在加快转变发展方式中发挥更重要的牵引和支撑作用，有效提高智能交通的发展质量和效益。

[加油机,误差,流量]浅析流量对加油机误差的影响

浅析流量对加油机误差的影响 在石油资源日益紧张的新时期，合理有效确保石油利用率已成为业界关注重点。在业界，为了更好的保证加油机加油量的准确度和使用的正确性，我们有必要在工作中对各种能够引起加油机误差的因素进行分析。其中以流量对加油机造成的误差最为突出，其主要表现出过冲量等方面。这里我们就流量对加油机造成的误差原因分析，重点阐述了相关影响情况。 一、液体流量对流量计基本误差的影响 流量计是加油机、加油站工作的核心，也是加油计量、营销工作的基础。但在过去的加油机计量工作中，普遍采用容积式加油机计量技术，这种计量技术对整个流量计量工作的开展有着一定的限制，因此在测量中我们必须要高度重视流量本身的测量工作，并且将其测量内容按照过去国家计量标准来表示，确保流量在允许误差范围内。在我国现行的燃油加油机检定规程中，明确的指出了在加油机计量装置中，流量计最大误差不能够超过0.02%，同时测量结果的重复性也要保证在0.07%以内，因此在加油机流量误差测量工作中，我们可以采用函数公式E=f(q)来表示。 1 漏流量 漏流量问题是加油机计量装置中最常见的故障之一，它的出现和容积式流量计本身的构成有着密切关系，是容积式流量计在计量空间机械组合不合理而产生的，由于这一装置内部的机械组合长期处于高速运转状态，因此在各个部件之间必然存在运动间隙，如果这个时候进行油量计量，那么这些运动间隙的存在必然会导致漏流量的产生，给计量工作的开展造成影响。同时，由于计量空间本身体积与齿轮磨合有一定关系，因此它在误差和流量之间也会受到漏流量的影响，这就需要我们在了解漏流量变化的基础上深入开展容积式流量检定工作，从根本上保证计量结果的准确与合理。流量计的这一特性分析得出，流量计的误差通常都只是和容器的溶剂以及传输齿轮之间有着密切关系，也就是容积式流量计在测量过程中仅仅与流量计之间有着几何结构关系，而与流体性质和流量值没有太大的关系。这一特性使得我们在容积式流量计的研究中误差分析变的清晰明了。 2 漏流量误差测量 在加油机的实际操作工作中，由于漏流量问题普遍存在，因此在计算的构成中计算公式是固定不变的，但是在计算中却需要考虑流量与流量误差之间的具体关系。这个时候我们可以利用公式： Q=(1/12)*(a^3b/l)*(△p/)(1) 在这一公式中，a指的是测量元件之间的距离，b表示沿着流动方向所呈现出的整体长度;l是测量元件本身所具备的厚度;P是测量元件的前后压力。经过公式分析我们发现，漏流量的测量与测量元件前后之间的压力值成正比关系，而同流体本身的粘度成反比关系。同时在工作中，漏流量除了同这些因素相关之外，还与机械内部的磨损有着密切关系。 3 基本误差测量工作

数字图像课程设计 监控视频中道路车流量检测系统设计

山东建筑大学 课程设计说明书 题目：监控视频中道路车流量检测系统设计课程：数字图像处理课程设计 院（部）：信息与电气工程学院 专业：电子信息工程 班级：电信 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期：2013年6月

目录 摘要································································································II 1 设计目的 (1) 2 设计要求 (1) 3 设计内容 (2) 3.1运动车辆检测算法比较 (2) 3.2形态学滤波 (5) 3.3车辆检测 (6) 3.4车辆计数 (9) 3.5软件设计 (9) 总结与致谢 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

摘要 获得实时的交通信息是当前各种检测方式的前提，但是现有的信息采集方式并不能满足交通管理与控制的需求。随着计算机技术的快速发展，基于视频的检测技术在交通中得到了广泛的应用，同其它检测方式相比，它具有检测范围大、设置灵活、安装维护方便、检测参数多等优点。基于图像处理的视频检测方式近年来发展很快，已成为当今智能交通系统的一个研究热点。本论文对视频交通流运动车辆检测的内容进行了深入地研究。结合视频图像详细的介绍了视频检测中的背景更新、阴影去除、车辆分割等关键技术和算法，介绍了视频检测的方法。最后在MATLAB的平台上进行了系统实现设计。实验结果表明，该算法具有一定的可行性，能够快速的将目标参数检测出来关键词：MATLAB；帧间差法；车辆检测

随着经济的发展,人民生活水平的提高,汽车保有量大幅增加,怎样安全高效地对交通进行管理,就显得非常重要.解决这一问题的关键是建立智能交通系统(ITS),其中车辆检测系统是智能交通系统的基础.它为智能控制提供重要的数据来源 作为ITS的基础部分,车辆检测系统在ITS中占有很重要的地位,目前基于视频的检测法是最有前途的一种方法,它是通过图像数字的方法获得交通流量信息,主要有以下优点:(1)能够提供高质量的图像信息,能高效、准确、安全可靠地完成道路交通的监视和控制工作.(2)安装视频摄像机破坏性低、方便、经济.现在我国许多城市已经安装了视频摄像机,用于交通监视和控制.(3)由计算机视觉得到的交通信息便于联网工作,有利于实现道路交通网的监视和控制.(4)随着计算机技术和图像处理技术的发展,满足了系统实时性、安全性和可靠性的要求 2 设计要求 通过对视频流中的车辆进行检测和跟踪，准确地统计每个车道流量、平均车速、平均车道占有率、车队长度、平均车间距等信息为交通规划，交通疏导和车辆动态导航领域提供一系列指导。 设计车辆检测与识别方法和车流量统计方法，实现监控视频中道路车流量检测。通过实验验证检测精度。