大橋防撞激光對射預警系統應用方案

隨著我國家積極財政政策的實施，交通基礎設施建設速度加快，城市交通發展越來越快，但交通事故的發生也越來越頻繁，特別是超高貨車卡橋，交通部門多數采用增設限高標志的措施進行防范，但是由于司機的僥幸心理，沒有限高意識，夜間光線不足等多方面的原因，此類交通事故依然時有發生，所以對車輛高度監控是城市交通管理中必不可少的環節，目前我國交通城市管理機構主要采取傳統檢測技術檢驗載貨車的幾何尺寸參數，如采用鋼卷尺、高度尺 、角度尺、離地間隙儀等進行手工測量，這種人工手動接觸性測量的方法勞動強度大，測量時間長，測量精度低并容易出現認為誤差，已不適應于現代自動化檢測的需要，因此設計一種能夠自動檢測出車輛高度信息的超高檢測示警系統就是顯得迫在眉睫，系統建成后將為評判車輛能否在該道路上正常行駛提供依據，為城市交通管路提供科學依據，對超高車輛實行有效的管理，達到避免超高車輛對交通設施產生實際危害的目的。

系統設計應用意義

采用激光發射和接收傳感器來設計車輛超高檢測系統，降低了成本且適合我國國情，此系統可以智能化地檢測出車輛的超高高度，減少貨車卡橋、撞橋交通事故、維護橋梁、隧道的安全，減少不必要的損失，具有切實的應用價值，適用于公路、高架橋、人行天橋、鐵路的橋梁、隧道等。

發展概況

現目前對車輛超高檢測的研究主要集中在激光方面，激光車輛超高檢測系統通常由激光發射機，激光接收機等部分構成，激光發射機發出激光束并被激光接收機接收，當有超過限制高度的車輛通過時激光束被阻斷，接收機立即發出報警信號，同時還可以啟動其他報警或控制設備，在橋梁、隧道口或其他有高度限定的地方前一定距離處安裝激光車輛超高檢測器，當超高車輛進入時，檢測器報警，輸出報警信號，超高控制報警主機，由超高報警主機觸發報警警號，對超高車輛報警，警告其停止前進。

車輛超高檢測示警系統總體設計

較之其他的檢測手段，激光超高車輛檢測無疑是一種更為精準可靠的檢測手段。當有車輛高度超過預先設定好的高度時，激光檢測設備立即發出指令讓前方的示警LED顯示屏提示司機車輛超高警示（聲光報警）并提供出安全行車路線誘導車輛繞行通過，如果超高車輛繼續前進，該系統觸發視頻抓拍系統抓拍超高車輛圖片或觸發視頻錄像機進行錄像，然后把圖片或視頻無線傳送至監控中心值班計算機，監控人員可以從圖片或視頻錄像里看清車牌號碼，以利于管理部門進行違章取證。

根據用戶需求，我公司可可以提供整套超高檢測報警系統集成，激光檢測設備也可以獨立使用，根據用戶需求改變配置，增加或減少部分功能為用戶定制提供單獨的激光檢測設備，我們提供的激光檢測設備傳輸距離可選（100米至500米），接口（開關量），傳輸方式（有線）。

系統構成

激光超高車輛檢測示警系統方案分為三個部分：

激光檢測－ 通過激光對射檢測方式對超高車輛進行準確檢測

誘導警示－ 運用LED顯示屏對超高車輛進行安全行車路線誘導

視頻抓拍－ 對駛入橋梁路線的超高車輛檢測并進行抓拍圖片或錄像

信息管理- ?對上傳的圖片及車輛超高事件信息進行統一合理化管理。

系統構成說明：當有車輛高度超過預先設定好的高度時，激光檢測設備向控制設備發出車輛超高的信號，控制設備立即發出指令讓前方100米LED誘導信息板進行提示司機車輛超高信息并提供出行車路線誘導車輛繞行，同時控制器通過無線傳送至監控中心提醒有關人員車輛超高意外事件的發生

超高檢測傳輸示意圖

檢測原理

檢測系統采用光學的方法，在道路上方的標準高度處設置橫向光路，普通車輛對光路無影響，而超高車經過時必然切割光路發出阻擋脈沖信號，可以將該信號作為判別車輛是否超高的依據，將其轉換成電信號后便于管理和控制。

要實現超高檢測功能，車輛超高檢測系統的（激光超高檢測）設計需要考慮以下幾個方面:

高度檢測：迅速且準確判斷出車輛的高度，是該檢測系統的基本功能

抗日光干擾：超高檢測系統的工作環境多為露天工作，日光對系統的干擾是不容忽視的，可能導致系統不能正常工作，因此克服日光干擾是保證系統正常工作的重要前提。

激光作為一種能量高度集中的光源，早期應用于航空航天及軍工設施中，維安達斯系列激光入侵探測器采用軍工級的激光發射和接收器件作為設備的主要部件，提高了產品在探測距離，抗干擾，穩定性方面的獨有優勢，維安達斯系列激光入侵探測器采用808nm不可見激光作為光源，按照單邊發射，單邊接收的方式工作，廣泛應用于各種復雜環境，是現代安防及智能化領域重要的探測設備。

激光對射屬于主動入侵探測器類，主要由激光發射機和激光接收機組成，激光發射機由激光發射器、調制激勵電源及相應的方向調整機構組成；激光接收機由激光接收器、光電信號處理器以及相應的支撐機構組成。激光發射機將其發射出的定向強激光束，方向性好、頻率單一、相位一致。以不可見調制激光光束（單束或多束）形成警戒線，采用遮擋報警的方式對周界、平面和立體空間進行封閉布防的激光入侵方案系統。主動激光入侵探測器具有探測距離遠，靈敏度高，誤報率低，安全可靠隱蔽性好，檢修調試方便，適應各種惡劣自然氣候情況等優點。

超高檢測設備（激光對射）

激光檢測（激光對射）產品功能特點

探測距離遠，誤報率低，激光束的方向性極好，因此光能集中，傳輸效率高。激光束發射功率密度大，發散角小，光束集中，方向性好，在使用同等功率器件的條件下，目標接收處激光束的功率密度是紅外發光二極管光束功率密度的數百至幾千倍，因而在同樣氣候條件下，激光的傳輸衰減遠小于其他同類探測器，穿透雨霧能力強，探測距離可達數百米至幾公里從而保證遠距離的正常工作和減少惡劣天氣時的誤報率；

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超高探測器工作原理：

在防護區域的始端設置激光發射機，將其發射出的定向強激光束直接射向接收端。在接收機通過光電器件將接收到的光信號轉換成開關量信號，并經鑒別器處理。當確認信號正常時，內部顯示藍燈熄滅，保持監視狀態；而當光束被遮斷時，則信號顯示藍燈點亮，同時輸出報警信號。從而實現對激光束所經過的全路程的監控。

系統設計應用總圖

超高檢測系統的設計應用分為三個部分

超高檢測

在系統建設指定位置或需保護的路、高架橋、人行天橋、鐵路的橋梁、隧道等前方一定位置安裝好立桿，將超高檢測的重要設備（激光對射）安裝到立桿上，激光設備置于道路兩側，安裝高度視實際系統建設指定，原則上是安裝高度高于超高檢測指定高度的頂部，激光發射機將其發射出的定向強激光束直接射向接收端。當道路中間低于檢測高度的車輛正常通行時激光對射不報警，一旦車輛高于超高檢測指定高度時激光對射被超高車輛阻擋，激光對射輸出開關量信號，且安裝在立桿頂部的聲光報警器鳴響提示，從而實現對激光束所經過的全路程的監控。

視頻抓拍

對駛入橋梁路線的超高車輛檢測并進行抓拍圖片或錄像

誘導警示

當有車輛高度超過預先設定好的高度時，激光檢測設備向控制設備發出車輛超高的信號，控制設備立即發出指令讓前方100米LED誘導信息板進行提示司機車輛超高信息并提供出行車路線誘導車輛繞行，同時控制器通過無線傳送至監控中心提醒有關人員車輛超高意外事件的發生

產品應用圖

鐵路橋梁超高預警示意圖

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橋梁防碰撞預警監控平臺lw