Tìm hiểu các loại cảm biến đo lường và ứng dụng trong giao thông,nckh sinh viên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI CƠ SỞ II    NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG Khoa Điện - Điện tử Ngành Tự động hóa Giảng viên hướng dẫn Mai Vinh Dự Nhóm sinh viên Lê Quang Anh Đỗ Hữu Khương Bùi Thành Tâm Thành phố Hồ Chí Minh – tháng 05 / 2008 TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THOÂNG 54 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Cảm biến thập niên 70 - 80 Trong thập niên 70 – 80, giới, người sử dụng cảm biến giao thông Những thiết bị thô sơ, nguyên lý hoạt động đơn giản, cách sử dụng cịn phức tạp chúng góp phần lớn việc thu thập thông tin, liệu góp phần quan trọng phát triển giao thơng Theo thời gian, khoa học kỹ thuật phát triển nhanh chóng Chỉ khoảng thời gian ngắn ngủi, chúng đưa người đến văn minh đại có bước tiến vượt bậc, bỏ xa kỷ trước Trơi theo dịng phát triển khoa học, thiết bị cảm biến dần cải tiến, phát minh phát triển vượt bậc Chúng đại hơn, tiện lợi hơn, dễ lắp đặt hơn, có nhiều chức hơn…Chúng không đơn máy cồng kềnh, thiết bị điện thô sơ, điều khiển tay tự động phức tạp Bây giờ, cảm biến thiết bị đại với vi mạch tinh vi; xử lý, thu thập điều khiển hệ thống máy tính đại; hồn tồn tự động Theo phát triển nhanh chóng máy tính, cảm biến nhanh chóng phát triển nhờ hệ thống máy tính thơng minh vi mạch tinh vi… Chúng gần lột xác khẳng định vai trò quan trọng đời sống, giao thông Không phủ nhận điếu Nhờ chúng mà người dễ dàng thu thập xử lý thơng tin cách dễ dàng Từ đó, nhiều ứng dụng, sáng tạo phát minh đời Trên giới ứng dụng nhiều loại cảm biến vào mục đích khác Nhưng Việt Nam, cảm biến ứng dụng đời sống không nhiều, đặc biệt giao thơng Vì vậy, tiềm ứng dụng chúng giao thông lớn Các ngành kỹ thuật phục vụ giao thông hịện đại đời Chúng góp phần lớn cho phát triển giao thông Việt Nam Đặc biệt ngành Tự động hóa Bởi vì, ứng dụng giao thông dựa thiết bị đại sử lý hệ thống máy tính Các hệ thống cảm biến đo lường kết nối với hệ thống máy tính đại Vì vậy, chúng cần lực lượng lớn nhân lực có trình độ lớn điều khiển chúng 54 Tìm hiểu chung cảm biến TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 55 Nhưng ứng dụng cảm biến đo lường Việt Nam giao thông vận tải không nhiều Chúng ta cần đẩy nhanh trình phát triển chúng Những cơng trình lãnh vực cần xúc tiến mạnh mẽ nhanh chóng Chính cộng trình nghiên cứu ứng dụng chúng vào thực tế góp phần rút ngắn khoảng cách giới Việt Nam Đề tài nghiên cứu “Tìm hiểu loại cảm biến đo lường ứng dụng giao thông vận tải” đề tài nghiên cứu lớn Hy vọng đề tài góp phần nhỏ việc phát triển hệ thống cảm biến đo lường Việt Nam Nó làm tảng cho nghiên cứu lãnh vực Còn nhiều vấn đề cần nghiên cứu cảm biến đo lường giao thông vận tải Chúng ta nghiên cứu tác dụng, nguyên lý hoạt động, cấu tạo loại cảm biến lựa chọn loại phù hợp với Việt Nam Hay thay đổi cấu tạo loại cảm biến, làm chúng phù hợp với điều kiện Việt Nam Rất nhiều đề tài lĩnh vực cần nghiên cứu phát triển Hy vọng có nhiều cảm biến đời ứng dụng thành công Việt Nam Nhóm tác giả 55 Tìm hiểu chung cảm biến TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển vũ báo Tốc độ phát triển chúng khiến theo kịp Những phát minh đua đời, ứng dụng nhiều lónh vực khác Bất nơi nào, ta bắt gặp thiết bị khoa học tiến Chúng giữ vai trò quan trọng đời sống Mọi lónh vực sống, ngành nghề thiếu chúng Giao thông vận tải lónh vực sống Nó tạo điều kiện thuận lợi cho di chuyển đến khắp nơi giới, giúp thông tin liên lạc thuận tiện Vì vậy, thiết bị trang bị cho giao thông không ngừng phát triển Nó ngành có hệ thống thiết bị đại Trên tất đường giới, bắt gặp thiết bị Chúng sản phẩm ứng dụng công nghệ thiết bị tân tiến Cảm biến không nằm không ngoại lệ Cảm biến ứng dụng nhiều giới, đặc biệt thiết bị tự động Chức đo lường, tính gọn nhẹ, xác, nhanh chóng ưu điểm chúng Cũng ưu điểm khiến chúng ứng dụng nhiều giao thông Trên giới ứng dụng nhiều thiết bị có cảm biến Chúng có bước tiến vượt bậc Ban đầu chúng khối to cồng kềnh dần thu gọn, dễ dàng di chuyển, lắp ráp có nhiều chức Chúng lắp đặt cao hay mặt đường, nơi Khi vi sử lý, vi điều khiển đời, khoa học kỹ thuật có bước tiến dài, vượt bậc so với thời đại trước Cảm biến ứng dụng giao thông Chúng có nhiều chức trước, dễ dàng lắp đặt thật ứng dụng nhiều giao thông Lúc này, cảm biến thông minh thật đời Nó cảm biến có chức vượt bậc so với loại cảm biến khác ứng dụng rộng rãi chiếm đa số giao thông Cảm biến ứng dụng giao thông thông dụng giới Việt Nam chưa ứng dụng nhiều Chúng ta ứng dụng vài thiết bị mà giới ứng dụng cách lâu Thời đại hội nhập đến với Việt Nam, thiết bị đại dần sử dụng Nhưng kiến thức thiết bị Những sách hay nói khoa học kỹ thuật hầu Đặc biệt cảm biến Tại Việt Nam, nhiều sách nói nhiều cảm biến chúng kiến thức chung cảm biến Những cảm biến ứng Lời nói đầu TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG dụng riêng giao thông chưa sách đề cập đến Khiến cho bất tiện muốn tìm hiểu chúng Chúng biên tập sách với mục đích trang bị cho người đọc kiến thức khái quát cảm biến ứng dụng giao thông Nó tảng, kiến thức cho biết đến ứng dụng đại giao thông vận tải, bước khởi đầu cho người bắt đầu làm quen với chúng Và hy vọng rằng, từ sách này, nhiều thiết bị cảm biến giao thông ứng dụng đời Việt Nam Nhóm tác giả Lời nói đầu TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG MỤC LỤC Lời nói đầu Phần I - TÌM HIỂU CHUNG VỀ CẢM BIẾN Chương I - Tìm hiểu chung cảm biến Chương II - Cảm biến kiểu điện trở Chương III - Cảm biến kiểu điện từ 11 Chương IV - Cảm biến kiểu tónh điện 15 Chương V - Cảm biến đo nhiệt độ 16 Chương VI - Cảm biến quang 17 Chương VII - Cảm biến kiểu vận tốc gia tốc 20 Chương VIII - Cảm biến thông minh 21 Phaàn II - TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ PHÁT HIỆN 24 VÀ GIÁM SÁT PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG I - Cảm biến tác động trực tiếp 24 II - Cảm biến tác động gián tiếp 24 III - So sánh loại cảm bieán 26 Phần III - CẢM BIẾN TÁC ĐỘNG TRỰC TIẾP 28 I - Ống dẫn khí 28 II - Cảm biến cảm ứng vòng 29 III - Cảm biến áp điện 30 IV - Caûm biến từ 32 V - Cân động (WIM) 34 - Tấm chịu uốn 36 - Áp điện 37 - Áp kế áp điện 39 - Đệm chịu tải 39 Phần III - Mục lục TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG Phần I TÌM HIỂU CHUNG VỀ CẢM BIẾN 1.1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ CẢM BIẾN Trên thị trường có nhiều sách viết đầy đủ cảm biến nên xin giới thiệu sơ lược chung cảm biến phần 1.1.1 CẢM BIẾN thiết bị chịu tác động đại lượng cần đo khơng có tính chất điện (ký hiệu m) cho đầu đại lượng mang chất điện đo (ký hiệu s) * Đại lượng điện s hàm đại lượng cần đo m s = F(m) với s đại lượng đầu phản ứng cảm biến m đại lượng đầu vào hoăc kích thích * s = F(m) dạng lý thuyết định luật vật lý biểu diễn - Hoạt động cảm biến - Sự phụ thuộc vào cấu tạo, vật liệu làm cảm biến, môi trường, chế độ sử dụng… * Khai thác s = F(m) cần phải chuẩn biến - Với giá trị biết m, đo giá trị s tương ứng dựng đường cong chuẩn - Đường chuẩn cho phép xác định mội giá trị m từ s * Thông thường chế tạo cảm biến cho có liên hệ tuyến tính biến thiên đẩu ∆s biến thiên đẩu vào ∆m ∆s = s.∆m với s lả độ nhạy cảm biến * Vấn đề quan trọng cho độ nhạy s phụ thuộc vào - Giá trị đại lượng cần đo m (độ tuyến tính) tần số thay đổi (dải thơng) - Thời gian sử dụng (độ già hóa) - Ảnh hưởng mơi trường xung quanh 1.1.2 CẢM BIẾN TÍCH CỰC Nguyên lý hoạt động: biến dạng dạng lượng thành lượng điện 1.1.2.1 Hiệu ứng nhiệt điện Nguyên lý hoạt động: đầu dây dẫn có chất hóa học khác hàn lại với thành mạch điện, có nhiệt độ mối hàn T T , xuất suất điện động e(T ;T ) Ứng dụng hiệu ứng nhiệt điện Tìm hiểu chung cảm biến TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG Ứng dụng hiệu ứng hỏa điện 1.1.2.2 Hiệu ứng hỏa điện Vật liệu: tinh thể hỏa điện có tính chất phân cực điện Nguyên lý hoạt động: tinh thể hỏa điện hấp thụ tia hồng ngoại, nhiệt độ tăng lên làm thay đổ độ phân cực điện Ứng dụng: đo xạ hồng ngoại 1.2.3 Hiệu ứng áp điện Vật liệu: sử dụng vật liệu áp điện Nguyên lý hoạt động: gây biến dạng vật liệu, làm xuất điện tích trái dấu mặt đối diện vật Đó hiệu ứng áp điện Ứng dụng: xác định lực đại lượng gây nên lực tác dụng vào vật liệu áp điện Ứng dụng hiệu ứng áp điện 1.1.2.4 Hiệu ứng cảm ứng điện từ Nguyên lý hoạt động: dây dẫn chịu tác dụng từ thông biến thiên xuất suất điện động ngược dấu với biết Ứng dụng hiệu ứng cảm ứng điện từ thiên từ thơng Ứng dụng: xác định tốc độ di chuyển vật 1.1.2.5 Hiệu ứng quang điện Nguyên lý hoạt động: tượng giải phóng hạt dẫn tự vật liệu tác dụng xạ ánh sáng (bức xạ từ) có bước sóng nhỏ giá trị ngưỡng đặc trưng cho vật liệu Ứng dụng: chế tạo cảm biến quang Ứng dụng hiệu ứng quang điện 1.1.2.6 Hiệu ứng quang phát xạ tử Nguyên lý hoạt động: tượng các điện tử giải phóng, khỏi vật liệu tạo thành dòng thu lại tác dụng điện trường 1.1.2.7 Hiệu ứng quang điện chất bán dẫn Nguyên lý hoạt động: Khi chuyển tiếp P-N chiếu sáng phát sinh cặp điện tử - lỗ trống Chúng chuyển động tác dụng điện trường chuyển tiếp, làm thay đổi hiệu điện đầu chuyển tiếp 1.1.2.8 Hiệu ứng quang – điện – từ Nguyên lý hoạt động: tác dụng từ trường B vng góc với xạ ánh sáng Trong vật bán dẫn chiếu sáng xuất hiệu điện theo hướng vng góc với từ trường B với hướng xạ ánh sáng Ứng dụng: cho phép nhận dòng điện phụ thuộc vào độ chiếu sáng; Tìm hiểu chung cảm biến Ứng dụng hiệu ứng quang- điện-từ TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THOÂNG đo đại lượng quang biến đổi thông tin chứa đựng ánh sáng thành tinh hiệu điện 1.1.2.9 Hiệu ứng Hall Nguyên lý hoạt động: vật liệu (thường bán dẫn) dạng bán dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường B có phương tạo thành góc θ với dịng điện I, xuất hiệu điện V H theo hướng vng góc với B I VH = K H I B.sin θ với K H hệ số (phụ thuộc vào vật liệu kích thước hình học mẫu) Ứng dụng: xác định vị trí vật chuyển động Phương pháp: vật ghép nối học với nam châm Ở thời điểm, vị trí nam châm xác định giá trị từ trường B góc θ tương ứng với chất bán dẫn mỏng làm vật trung gian Do đó, hiệu điện V H (giữa hai bán dẫn) phụ thuộc vị trí vật trung gian Ứng dụng hiệu ứng Hall 1.1.3 CẢM BIẾN THỤ ĐỘNG Thường chế tạo từ trở kháng có thông số chủ yếu nhạy với đại lượng cần đo Giá trị trở kháng bị thay đổi đại lượng tác động gây ảnh hưởng riêng biệt hay đồng thời đến kích thước hình học, tính chất điện Thơng số hình học kích thước trở kháng thay đổi cảm biến có phần tử chuyển động phần tử biến dạng - Cảm biến chứa phần tử chuyển động: vị trí phần tử chuyển động tương ứng với giá trị trở kháng Cho nên, trở kháng xác định vị trí đối tượng Đây nguyên lý cảm biến vị trí dịch chuyển - Cảm biến chứa phần tử biến dạng: biến dạng gây nên lực đại lượng dẫn đến lực tác dụng lên cảm biến Sự thay đổi trở kháng (do biến dạng) liên quan đến lực tác dụng lên cấu trúc, nghĩa tác động đại lượng cần đo biến đổi thành tín hiệu điện (hiệu ứng áp trở) Tùy thuộc vào chất vật liệu khác nhau, tính chất điện chúng nhạy cảm với nhiều đại lượng vật lý Nếu có số đại lượng thay đổi đại lượng khác giữ không đổi, ta thiết lập tương ứng đơn vị giá trị đại lượng trở kháng cảm biến Trở kháng cảm biến thụ động thay đổi trở kháng tác dụng đại lượng cần đo xác định cảm biến thành phần mạch điện Trong thực tế, tùy trường hợp cụ thể mà người ta chọn đo thích hợp với cảm biến Tìm hiểu chung cảm biến TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 1.2 CẢM BIẾN KIỂU ĐIỆN TRỞ 1.2.1 CẢM BIẾN KIỂU BIẾN TRỞ * Cấu tạo: gồm phần Lõi - Hình dáng: dạng hàm số dạng nhảy cấp - Chất liệu: làm bakelit, sứ, kim lọai có phủ lớp cách điện Dây quấn Cảm biến kiểu biến trở - Đường kính: từ 0,02 – 0,07 mm - Chất liệu: làm đồng, niken, pratin, mangamin - Điện trở: từ vài Ω đến 1000 Ω Con trượt - Chất liệu: đồng faberin-fôtfo - Lực tì: 0,01 – 0,05 N * Nguyên lý hoạt động: Khi có đại lượng không điện tác động vào trượt làm trượt di chuyển làm cho điện trở thay đổi * Ứng dụng: dùng để đo di chuyển nhỏ thẳng (2 – mm), đo di chuyển góc đối tượng đo; đo lực, áp suất > 0,01 N; đo gia tốc dùng mạch phản hồi mạch cầu, điện kế tụ động ghi; đo đại lượng biến thiên với tần số lớn 5Hz 1.2.2 CẢM BIẾN ĐIỆN TRỞ LỰC CĂNG (TENZÔMET) * Cấu tạo Tấm giấy mỏng (1) Dây mảnh (2) - Đường kính từ 0,02 – 0,03 mm, - Chiều dài -15mm; có 2,5mm 100mm, - Độ rộng: – 10mm, - Chế tạo vât liệu constantan, nicrom, hợp kim platin-iridi, - Cấu tạo: gồm tenzô gắn giấy mỏng hình tròn, - Điện trở: từ 10 – 150Ω, có tới 800 - 1000Ω Thanh dẫn (3) Cảm biến điện trở lực căng (tenzômet) Tìm hiểu chung cảm biến TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 40 Hệ thống liên kết liệu kiểm tra phương tiện nhóm phương tiện chúng di chuyển qua vùng kiểm soát camêra Máy tính xác định phương tiện thông qua liên kết điểm ảnh Đó kết hợp khung xe hay nhóm phương tiện Những người kết hợp chúng dựa chênh lệch hình thái Người tính toán chênh lệch sử dụng đường biên, người kết hợp hình thái kết hợp tính kích cỡ để nhận dạng phương tiện nhóm phương tiện giao thông Trong tương lai, liệu liên kết cung cấp thời gian di chuyển từ điểm xuất phát đến điểm đến thông qua xác định đường di chuyển họ nhìn thấy điểm đến qua camêra Autoscope 2004 Video Track-900 Vantage VTDS Bộ xử lý ảnh Viđêơ Định dạng hình ảnh khai thác liệu thực với vi chương trình có thuật toán chạy thời gian thực Phần cứng số hoá liệu hình ảnh thường thực card định dạng máy tính cá nhân Mỗi liệu số hoá lưu trữ, không gian đặc điểm tách từ phương tiện giao thông vùng phát với xử lý ảnh Sơ đồ phía minh hoạ trình dò tìm, xây dựng nhiều giá trị ngưỡng tách riêng liệu đưa qua phần lại thuật toán Hạn chế giới hạn số lượng phương tiện trình phát hiện, liệu bị loại bỏ tìm lại Chiếc xe giả xuất cho phép xác định xe này, không làm kết thúc trình xác định Thuật toán có chức phân loại xác định trình theo dõi tónh, loại bỏ phương tiện giả giữ lại phương tiện thực Chia hình ảnh nhiều vùng nhỏ làm dấu hiệu nhận dạng tốt Những đặc tính phân tích từ xuất hiện, vận tốc, loại phương tiện lưu thông VIP phân tích thông qua mạch lọc Kalman để cập nhật vận tốc định vị phương tiện Số lần định vị cho biết đường chuyển phương tiện, cung cấp việc thay đổi đường đổi hướng quan sát giao thông Xử lý ảnh Số hoá hình ảnh lưu trữ Phân loại nhận dạng Dò tìm Bộ sử lý Cảm biến tác động gián tiếp Chia đoạn ảnh TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 41 Xử lý tín hiệu thực hệ thống máy tính nhận dạng gồm hình ảnh miêu tả phương tiện Cách đòi hỏi cung cấp nhiều thông tin khác phương pháp khác Như lựa chọn, hệ thống máy tính chế tạo để nhận dạng đếm nhiều loại phương tiện khác phát cố Hệ thống máy tính kết hợp với hệ thống giao thông Nestor liên hợp sản phẩm VIP Một ưu điểm hệ thống Nestor hệ thống camêra lấy lại liệu VIPs có khả báo hiệu nguy hiểm xảy nơi hiểm trở hay đường bị hư, tính toán thời gian di chuyển xác định điểm xuất phát - điểm đến * Ứng dụng Một hệ thống xử lý ảnh thay vài cảm biến cảm ứng vịng kín, cung cấp xuất phương tiện ngang qua đường chi phí bảo dưỡng hệ thống Một số hệ thống hệ thống xử lý ảnh phát triển liệu từ nhiều camera mở rộng vùng thu thập liệu Các hệ thống xử lý ảnh phân loại phương tiện tham gia giao thơng qua kích thước chúng xuất phương tiện, lưu lượng lưu thông tốc độ Những liệu giao thơng xác định việc phân tích liệu (từ loạt xử lý ảnh lắp đặt dọc theo khu vực lòng đường) mật độ, thời gian di chuyển, quãng đường Dữ liệu cảm biến thu thập Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 42 * Q trình lắp đặt ý kiến đánh giá hệ thống Hệ thống xử lý ảnh triển khai để quan sát xuôi chiều hay ngược chiều lưu thông phương tiện Lợi ban đầu quan sát ngược chiều xảy biến cố tắc nghẽn giao thơng khơng xảy Tuy nhiên, phương tiện trọng tải xe tải chắn tầm nhìn đèn pha gây tượng chói vào ban đêm Khi quan sát ngược chiều, chùm đèn pha bị nhầm lẫn với xe đoạn đường chiều kề bên đường cong Quan sát xuôi chiều, lắp đặt camêra cầu chui để quan sát hành vi người điều khiển giao thơng Quan sát xi dịng làm nhận dễ dàng phương tiện lưu thông ban đêm ánh sáng phát từ xe ánh sánh tăng lên lúc phương tiện nhận diện tới gần camêra quan sát Cảm biến lắp đặc cầu vượt Ảnh hưởng từ ánh sáng mặt trời Mặc dù, số nhà sản xuất định giá tối đa cho hệ thống VIP lên gấp 10 lần, bảo mật quy trình thiết kế khoảng cách gần nhân tố cấu hình mặt đường (độ cao, dộ cong cấu trúc cầu vượt, hầm chui ), mức tắc nghẽn, loại phương tiện thời tiết khắc nghiệt Những nhân tố khác ảnh hưởng đến lắp đặt camêra bao gồm tầm nhìn thẳng góc nhìn, số lượng xe dành cho quan sát phương tiện lưu thông, độ vững vàng độ rung động trước gió, chất lượng ảnh Hệ thống xử lý ảnh lắp đặt phía cao mặt đường chiều cao lắp đặt đủ tiêu chuẩn 50ft ( 15,2m) hay lớn Nếu để thấp từ 20 đến 30ft (6,1 tới 9,1m), định vị tập trung qua khu vực lịng đường đáp ứng yêu cầu Tuy nhiên, lắp đặt camera thấp có sai lệch lớn xác định tốc độ, độ sai lệch tỉ lệ nghịch với chiều cao phương tiện camêra cao Số lượng hình ảnh xe phân tích hệ thống xử lý ảnh trở nên quan trọng yêu cầu quan sát phân tích rộng so với khả hệ thống Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 43 Bảng 11 Những đặc trưng hệ thống xử lý ảnh quan sát xuôi chiều ngược Quan sát xuôi chiều - Camera cầu chui để khuất tầm quan sát người điều khiển phương tiện giao thông - Quan sát phần ánh sáng đuôi xe, dễ dàng xác định phương tiện có cố, phân loại xếp phương tiện, dễ nhận biết chuyển động phương tiện giao thông - Dễ dàng nhận biết xe khoảng cách gần - Cung cấp hình ảnh rõ ràng, nhiều thơng tin Quan sát ngược chiều - Đèn pha có ánh sáng tươi, chói đường ẩm ướt, chùm tia đèn pha nhận diện đường kề bên chỗ đường cong - Nhiều tắc nghẽn từ xe tải có chiều cao tải trọng lớn - Bằng cách phân luồng giao thông hạn chế tắc đường - Với tia hồng ngoại bước sóng dài, tín hiệu tương tự giúp giám sát từ đèn pha quan sát ánh sáng từ phía sau Quan sát ngược chiều * Ưu điểm Hệ thống sử lý ảnh VIP liên tục hoàn thiện khả nhận dạng bóng mờ, ánh sáng, phản chiếu, thời tiết khắc nghiệt độ rung động camêra trước gió rung động phương tiện tạo Tuy nhiên, có hàng giả người sử dụng cần phải ước lượng khả làm việc hệ thống xử lý ảnh điều kiện khác điều kiện địa phương khác mà tồn Các hệ thống xử lý ảnh góp phần phát sớm ngăn chặn cố tắc đường nghiêm trọng Kết hợp liệu tốc độ, lưu lượng phương tiện qua lại điều kiện thời tiết tốt xấu tốc độ sử lý xác phép đo 95%, sử dụng khu vực dị tìm camêra đặt chỗ đủ cao Các hệ thống xử lý ảnh với hay nhiều khu vực dị tìm đường dùng để theo dõi giao thơng đường cao tốc Bộ điều khiển tín hiệu nơi đường giao đòi hỏi việc xác định phương tiện với độ xác 100% có đến khu vực dị tìm xe, điều phụ thuộc vào camera hình dáng đường Thậm chí với nhiều khu vực dị tìm, camêra quan sát khơng lắp đặt vị trí đủ cao, theo tiêu chuẩn 30ft (9m) tới 50ft (15m), hay khơng bên cạnh đường giảm sút xác q trình dị tìm xe tới 85% Qua nghiên cứu, kết cho thấy q trình phát phương tiện đơi nhạy cảm tương phản màu từ xe mặt đường Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 44 * Nhược điểm Một số nhược điểm xử lý ảnh dễ bị hỏng tắc đường; thời tiết khắc nghiệt;do bị che khuất; bóng phương tiện; hồng hơn; độ tương phản ánh sáng phương tiện; nước; sương muối; băng; mạng nhện thấu kính camêra ảnh hưởng đến q trình làm việc Đồng thời, số mơ hình cịn dễ bị ảnh hưởng gió mạnh Phải lắp đặt xử lý ảnh độ cao 50 tới 60 feet, giúp phát đo tốc độ chuẩn xác Lắp đặt xử lý ảnh bình thường có hiệu Ảnh hưởng sương mù camêra nhiều khu vực dị tìm bên khu vực quan sát 4.2 RAĐA VI SÓNG Rađa vi sóng, rađa sóng cực ngắn phát triển trước thời gian chiến tranh giới thứ Rađa bắt nguồn từ chức phát đo tầm xa vơ tuyến Nó có bước sóng tù đến 30cm Độ dài tương ứng tới dải tần 1GHz tới 30GHz, Loren TC-26B 1GHz = 109 Hz Cảm biến vi sóng thiết Ra-đa vi sóng kế cho việc thu thập liệu giao thông giám sát Mỹ (bị hạn chế FCC), điều chỉnh để vận hành dải tần số gần 10.5, 24.0, 34.0 GHz Những yêu cầu đáp ứng nhà sản xuất cảm biến Như vậy, sản phẩm đến tay người tiêu dùng người mua khơng cần sở hữu giấy tờ hay kiểm tra để xác minh độ xác hay hiệu đầu Những rađa hoạt động tần số 30GHz có bước sóng tính milimet Đa số cảm biến rađa vi sóng ứng dụng quản lý giao thông cách truyền lượng điện từ tần số 10.525GHz dải X Với ănd-ten, tần số cao phủ kín vùng nhỏ tăng độ xác liệu Ra-đa nhận diện phương tiện tự động hoạt động với tần số 76 đến 77GHz * Nguyên lý hoạt động Trong hình 5, rađa vi sóng, rađa sóng cực ngắn gắn vệ đường nhằm truyền tín hiệu vùng đường từ ăng-ten cao Độ rộng chùm tia vùng tín hiệu ra-đa phát sóng điều chỉnh phân phối ăng-ten Nhà sản xuất thường thiết lập quy định thiết kế Khi phương tiện xun qua chùm tia, phần tín hiệu phản chiếu phía ăng-ten Tín hiệu vào thiết bị thu, nơi thông tin phân tích tiếng ồn, tốc độ, kích thước Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG Ra-đa siêu tần số Nguồn điện cáp Hình ng-ten Cầu, cầu vượt,cọc mốc, cột đèn 45 Đường truyền nhận tính hiệu Tín hiệu phản xạ từ phương tiện giao thông sử dụng để xác định có mặt, di chuyển qua, vận tốc phụ thuộc vào dạng sóng Hộp điều khiển Hai kiểu cảm biến rađa vi sóng sử dụng ra-đa sóng liên tục (FMCW) ra-đa Doppler sóng liên tục (CW) Các tín hiệu giao thơng nhận phụ thuộc vào dạng truyền sóng Cảm biến Doppler CW truyền tín hiệu tần số khơng đổi với thời gian Theo nguyên lý Doppler: “chuyển động phương tiện khu vực dị tìm gây chuyển dịch tần số tín hiệu phản xạ” Nguyên lý dùng để phát phương tiện chuyển động xác định tốc độ chúng Những cảm biến Doppler CW không kết hợp chặt chẽ với vùng tín hiệu khơng thể phát phương tiện chuyển động Cảm biến rađa vi sóng sóng liên tục (FMCW) phát sóng liên tục biến đổi theo thời gian, minh họa hình Rađa FMCM hoạt động cảm biến phát xuất nhận biết xe không chuyển động Tần suất tín hiệu phát tín hiệu nhận Thời gian Hình - Dạng sóng FMCW Vùng kiểm soát Vùng kiểm soát Hướng di chuyển Thời gian Tín hiệu vùng kiểm soát Ra-đa vi sóng Vùng tín hiệu ăng-ten Vùng kiểm soát cảm biến ra-đa đường Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 46 Ra-đa FMCW đo tốc độ phương tiện đường cách sử dụng biên độ tín hiệu vùng kiểm sốt hướng lưu thơng Tín hiệu phản xạ phân chia xác định từ vùng nhỏ đường Tốc độ phương tiện tính toán từ khoảng thời gian ∆T tương ứng với phương tiện qua hai giới hạn khu vực có khoảng cách d đưa vào hình Tốc độ xe xác định công thức: với d khoảng cách bên phạm vi ∆T thời gian chênh lệch tương ứng với phương tiện đến nơi bên vùng tín hiệu * Ứng dụng phạm vi sử dụng Cảm biến rađa được lắp đặt lịng đường, thơng tin giao thông đo đường lề đường Chùm tia có kích thước rộng ra-đa hướng phía trước để thu thập liệu luồng lưu thơng đường Cịn chùm tia có kích thước hẹp hướng phía trước theo dõi đường chiều Những rađa lắp đặt vạch đường chiếu vng góc với hướng lưu thông cung cấp liệu tương xứng với đường, độ xác thhường khơng ra-đa lắp ráp hướng phía trước Những thơng tin giao thơng cung cấp ra-đa vi sóng phụ thuộc dạng sóng sử dụng Cảm biến vi sóng CW Doppler phát đếm phương tiện tần số Doppler tạo phương tiện di chuyển hình Ra-đa Doppler sử dụng để đo tiếng ồn vận tốc phhương tiện lưu thông đại lộ đường cao tốc Sự xuất phương tiện không phát thông qua dạng sóng, phương tiện di chuyển bị phát Hai loại ra-đa vi sóng hoạt động theo nguyên lý Doppler minh hoạ hình tần số tín hiệu phát tín hiệu nhận tần số Doppler phương tiện di chuyển thời gian Hình - Tần số sóng khơng đổi TC-20 TDN-30 Hình - Ra-đa vi sóng Doppler Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 47 Cảm biến FMCW (hình 10) đặt nơi ngoặc trái, cung cấp thời gian thực tín hiệu phát hiện, điều chỉnh lưu lượng phương tiện, thu thập xuất vận tốc phương tiện đường cao tốc Cảm biến vi sóng vận tốc xe ứng dụng thu phí cầu đường qua trọng tải kích thước phương tiện Ra-đa vi sóng RTMS Ra-đa vi sóng 150LX Hình 10 - Ra-đa vi sóng * Ưu điểm Một ưu điểm quan trọng rađa vi sóng khơng bị ảnh hưởng thời tiết xấu Rađa vi sóng cung cấp kỹ thuật đo trực tiếp tốc độ Đồng thời, có nhiều loại làm việc nhiều đường * Nhược điểm Những ứng dụng rađa vi sóng phải đảm bảo độ rộng chùm tia tín hiệu ăng-ten q trình truyền sóng phải thích hợp cho ứng dụng Những cảm biến Doppler CW phát xe dừng lại không trang bị thêm thiết bị khác Việc cảm biến vi sóng Doppler khơng thể đo âm lượng tiếng ồn nơi đường giao 4.3 CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI Cảm biến hồng ngoại chủ động thụ động ứng dụng giao thơng Chúng định vị phương tiện lưu thơng từ phía không hay từ mặt bên phương tiện Cảm biến hồng ngoại sử dụng để điều khiển tín hiệu; xác định tải trọng, tốc độ, kích thước phương tiện tốt giống phát người băng qua đường Đối với cảm biến hồng ngoại, phận nhạy sáng biến đổi lượng phản xạ phát thành tín hiệu điện Thời gian xử lý tín hiệu sử dụng phân tích tín hiệu nhận từ xuất phương tiện giao thông Siemens PIR-1 ASIM IR 254 Máy dò hồng ngoại thụ động Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 48 Phát người băng qua đường 4.3.1 Cảm biến hồng ngoại chủ động * Nguyên lý hoạt động Cảm biến hồng ngoại chủ động phát tới khu vực tín hiệu tia hồng ngoại lượng thấp cung cấp di-ốt la-de đặt gần khu vực có phổ từ 0,85µm Những tia hồng ngoại phản xạ từ phương tiện lưu thông tập trung mặt phẳng quang học Cảm biến hồng ngoại tích cực có hai quang lọc Chúng truyền hai chùm tia la-de xung động hình 11 Bộ phận quang có thị trường rộng, nhận lượng tập trung tốt nhận lượng phân tán phương tiện Bằng cách truyền hai hay nhiều chùm tia, ra-đa la-de đo tốc độ phương tiện, phận cảm biến ghi lại lần mà phương tiện vào vùng dị tìm chùm tia * Ứng dụng sử dụng Những cảm biến hồng ngoại cung cấp thơng tin như: có mặt phương tiện điểm có tín hiệu giao thơng, thể tích Tia quét (về âm lượng), tốc độ, đánh giá chiều dài phân loại chúng Tại điểm giao nhau, phận phức tạp thiết lập, khơng có trở ngại từ chuyển giao hay ghi nhận tín hiệu Bộ cảm biến la-de đại cho Hình 11 hình ảnh hai chiều ba chiều phương tiện thơng dụng, từ phân loại chúng Ra-đa la-de minh họa hình 12a.Những La-de đa khác có khả tương tự đưa vào hình 12b.Thiết bị truyền từ đến chùm tia, điều khiển chiều dài tia quét qua xe di chuyển a - Cảm biến ra-đa la-de tự cảm II b - Cảm biến ra-đa la-de TOM Hình 12 - Cảm biến ra-đa la-de Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THOÂNG 49 4.3.2 Cảm biến hồng ngoại thụ động Cảm biến thụ động phát lượng phát từ phương tiện lưu thông, từ mặt đường, từ đối tượng khác thị trường Nhưng chúng khơng truyền lượng chúng Việc không tạo ảnh cảm biến hồng ngoại thụ động sử dụng ứng dụng quản lí giao thơng bao gồm hay vài phần tử dị tìm phát lượng xác trọng tâm mặt phẳng lượng tập trung hình cách trọn vẹn Máy dị tìm cảm biến khơng tạo ảnh, thường có thị trường tức thời lớn Thị trường tức thời góc đối diện với điểm ảnh khoâng gian OXY Những thiết bị khơng xác định điểm ảnh phía phương tiện Những phận cảm biến tạo hình, camêra ghép điểm ảnh, gồm hai cảm biến lắp đặt hai phía, có thị trường tức thời nhỏ Hai phía tập trung lượng từ vùng tương ứng đến thị trường Cảm biến tạo ảnh từ điểm ảnh vùng tín hiệu * Những nguyên lý thao tác hoạt động Cảm biến hồng ngoại thụ động gồm vùng tín hiệu; hệ thống máy đo, kiểm soát xe hướng lưu thơng Năng lượng phát phận cảm biến thụ động xạ màu xám phát từ bề mặt đối tượng có nhiệt độ khác không Bức xạ màu xám xuất tất tần số từ đối tượng nhiệt độ không tuyệt đối (-273,15oC) Nếu độ phát xạ đối tượng lý tưởng nghóa độ phát xạ 1, đối tượng gọi vật thể đen Hầu hết đối tượng có độ phát xạ nhỏ 1, chúng gọi vật thể màu xám Cảm biến thụ động thiết kế để phát lượng tần số Nếu ta ý đến giá trị dải hồng ngoại lựa chọn tốt cho thang đo điểm ảnh phương tiện Một vài mô ta thấy hình 13, vận hành bước sóng dài từ đến 14µm, làm giảm tác động hiệu ứng tia sáng mặt trời thay đổi cường độ ánh sáng chuyển động mây Hình 13 - Cảm biến hồng ngoại thụ động Eltec 842 Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 50 Khi phương tiện lưu thơng vào thị trường cảm biến, thay đổi lượng phát sử dụng để phát phương tiện minh họa hình 14 Môt phương tiện vào thị trường cảm biến phát sinh tín hiệu tương ứng độâ phát xạ khác nhiệt độ biến thiên từ nhiệt độ bề mặt phương tiện nhiệt độ mặt đường Độ xạ biến thiên từ độ xạ phương tiện đường Khoảng biến thiên nhiệt độ chênh lệch nhiệt độ bề mặt đường nhiệt độ tạo từ phát xạ bầu khí Trên khu vực bị che phủ, độ ẩm cao, có mưa nhiều, nhiệt độ bầu trời cao ngày bình thường tín hiệu từ phương tiện truyền tải giảm xuống Điều chứng tỏ thiết kế cảm biến hồng ngoại thụ động hoạt động với quang phổ hồng ngoại có bước sóng dài, đặc biệt ứng dụng tia có bước sóng tương đối ngắn giao thơng Cảm biến Nhận tín hiệu (Mức phản chiếu) (Độ phát xa)ï Độ phản xạ nhiệt độ mặt đường εR TR Độ phản xạ nhiệt độ phương tiện giao thông εV TV Hình 14 - Sự phát xạ phản xạ từ phương tiện mặt đường * Ứng dụng sử dụng Những cảm biến hồng ngoại thụ động đa kênh đa khu vực đo tốc độ kích thước phương tiện truyền tải tốt cảm biến thông thường dùng để xác định lưu lượng kiểm soát xe Nhiều loại thiết kế với nguyên lý lượng động lực học nhiệt tĩnh học phát sinh vùng tín hiệu thơng qua hai cảm biến vịng Vùng phủ sóng giống hình 15 Trong khoảng thời gian chênh lệch tín hiệu từ khu vực phát tín hiệu (theo ba nguyên lí động lực học) sử dụng để đo tốc độ Cảm biến tác động gián tiếp Hình 15 - Vùng tín hiệu cảm biến hồng ngoại thụ động TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 51 4.3.3 Những lợi Những hệ thống cảm biến hồng ngoại lắp đặt không làm hư mặt đường Một số lợi cảm biến hồng ngoại chủ động chúng truyền số lượng lớn tia xạ cho số xác vị trị, tốc độ, loại phương tiện Hơn thế, cảm biến hồng ngoại thụ động đa vùng, ngồi đo tốc độ phương tiện cịn xác định hình dạng phương tiện 4.3.4 Nhược điểm Vài nhược điểm cảm biến hồng ngoại thụ động tia hồng ngoại bị phân tán, tia sáng từ mặt trời gây hiệu ứng khơng mong muốn làm rối loạn tín hiệu giao thơng Những tia phóng xạ khí điều kiện khắc nghiệt làm phân tán làm lượng, làm thay đổi kích thước vùng tín hiệu Những ảnh hưởng phân tán hấp thụ xuất nhiều nước có nhiều sương mù, mưa khói bụi Ứng dụng giao thông, cảm biến hồng ngoại thường hoạt động với bước sóng ngắn Tuy nhiên, gián tiếp làm biến đổi số tính chất đặc trưng cảm biến hồng ngoại mưa, mưa đá, băng tuyết Quy tắc hiệu chuẩn, cảm biến hồng ngoại khó phát phương tiện, người quan sát thấy phương tiện lưu thơng phía hình Nếu quan sát phương tiện với tần số cao, cảm biến phát phương tiện 4.4 CẢM BIẾN SIÊU ÂM * Nguyên lý hoạt động Cảm biến siêu âm truyền sóng âm với tần số 25 đến 50 KHz, có sai số Nhiều loại cảm biến siêu âm sử dụng sóng xung động cung cấp thông tin số lượng diện phương tiện Sóng xung động đo khoảng cách từ mặt đường đến khung xe lượng phản xạ đến cảm biến từ máy phát sóng Khoảng cách từ cảm biến đến mặt đường thay đổi, cảm biến báo hiệu có phương tiện xuất Năng lượng siêu âm nhận biến đổi thành tín hiệu điện thơng qua việc xử lý tín hiệu điện chuyển đổi điều khiển lề đường TC-30 Lance King TC-30C Cảm biến siêu âm * Ứng dụng Năng lượng xung hai tín hiệu phát từ phương tiện tính tốn thời gian phương tiện giao với tia Tùy thuộc vào tia, ta biết vận tốc Eq (6) tính tốn Cảm biến siêu âm tần số không đổi sử dụng nguyên lý Doppler đễ xác định vận tốc Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 52 Cảm biến siêu âm xung tín hiệu giám sát từ cao từ bên cạnh hình 16 Cảm biến siêu âm đo khoảng cách có xung tín hiệu T p (từ 0,02 đến 2,5ms) chu kỳ lập lại T (giữa xung tín liệu), 33 đến 170ms Cảm biến đo thời gian với xung tín hiệu tới phương tiện lưu thơng phản xạ lại thiết bị truyền Máy thu với điều chỉnh đóng Hình 16 - Thiết bị cảm biến siêu âm đo khoảng cách mở tùy theo vào xung tín hiệu phản chiếu từ mặt đường hay phương tiện giao thông Khoảng phát điều chỉnh khoảng cách không cao 0,5m so với mặt đường Bộ điều khiển tần số chu kỳ giảm bớt phản xạ liên tiếp cải thiện việc phát phương tiện Bộ điều khiển làm xung lập lại ngắn nhận xung phản xạ từ mặt đường Thời gian treo T h (giá trị phức nhà sản xuất giới hạn từ 115ms đến 10s) xây dựng cảm biến giúp tăng khả phát có mặt phương tiện * Ưu điểm Lắp đặt cảm biến siêu âm không làm hỏng mặt đường Ngồi ra, vài loại quan sát nhiều đường * Nhược điểm Nhiệt độ biến đổi lốc xốy ảnh hưởng đến hiệu cảm cảm biến siêu âm 4.5 CẢM BIẾN ÂM THANH THỤ ĐỘNG Cảm biến âm xác định xuất hiện, vận tốc… phương tiện giao thông thông qua lượng âm tiếng ồn phát từ tương tác lốp xe mặt đường phương tiện lưu thông Khi phương tiện chạy ngang qua vùng tín hiệu, lượng âm phát nhận phận xử lý tín hiệu phát dấu hiệu phương tiện lưu thơng xuất Khi phương tiện rời khỏi vùng tín hiệu, lượng âm giảm dần qua giới hạn phát xuất phương tiện chấm dứt Âm từ bên ngồi khu vực tín hiệu giảm dần Cảm biến âm SmartSonic Cảm biến âm SAS-1 Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 53 * Ngun lý hoạt động Có hai loại cảm biến âm thu thập thơng tin Cả hai phát tiếng ồn phương tiện lưu thông với hai micro hai chiều Cảm biến âm SmartSonic phát phương tiện thông qua việc đo thời gian chênh lệch âm thu micro phía phía lắp đặt dứng ngang Thời gian chênh lệch xảy phương tiện đến gần Khi phương tiện vào vùng tín hiệu, tiếng ồn tới gần micro phía phía Khi phương tiện rời khỏi khu vực tín hiệu, âm nhận micro phía bị chậm Kích thước hình dạng vùng tín hiệu giới hạn loại ống kính, xử lý dải tần số, hình dạng dãy âm Cảm biến Smartsonic có tần số trung tâm 9KHz với băng tần 2KHz Khung nghiêng 10 đến 30 độ * Ứng dụng Vận tốc phương tiện xác định phương pháp đặt giả thiết kích thước chuẩn phương tiện Sự xuất phương tiện phát thông qua chất bán dẫn Khi điều khiển cảm biến âm lắp đặt NEMA 170 điều khiển, vùng tín hiệu sử dụng để kiểm tra tốc độ phương tiện Bộ phận kiểm tra tốc độ kích hoạt phận đầu giống hai cảm biến cảm ứng vòng liên kết với NEMA 170 điều khiển SmartSonic có nhiệm vụ thu thập tín hiệu cầu đường cảm biến thụ động yêu cầu nơi phương tiện di chuyển chậm dừng lại Cảm biến âm SAS-1 sử dụng hệ thống mi-crơ lắp ráp phía đường để thu tiếng ồn đến xe Năm xe số thực tế mà hệ thống làm việc tốt Suốt q trình lắp đặt, vùng tính hiệu điều khiển điều chỉnh xe tương ứng Phương tiện khu vực tín hiệu chuẩn hố thăm dị phút lần Vùng tín hiệu tương đương với cảm biến cảm ứng vòng feet đường lắp đặt nơi đường giao Tần số âm từ đến 15 KHz sử dụng cảm biến độ cao từ đến 12m Tín hiệu mức âm lượng, kiểm sốt giao thơng tốc độ trung bình của đường qua khoảng thời gian (như 20 giây, 30 giây, phút) Sự xuất phương tiện thiết bị chuyển tiếp cung cấp * Ưu điểm Lắp đặt cảm biến âm thụ động không làm hư mặt đường Cảm biến âm hoạt động tốt mưa nhiều đường * Nhược điểm Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến độ xác cảm biến âm Nhiều loại không xác định phương tiện di chuyển chậm ngừng lại Cảm biến tác động gián tiếp TÌM HIỂU CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIAO THÔNG 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO “Giáo trình cảm biến” - Đại học Giao thông Vận tải “A summary of vehicle detection and surveillance technologies used in interlligent transporttation systems” (tài liệu mạng internet) Một số hình ảnh thông tin internet Tài liệu tham khảo