GB/T 35548-2017 地磁车辆检测器

　　ICS 03 . 220 . 20;35 . 240 . 60 R 86

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 35548—2017

　　地磁车辆检测器

　　Magneticvehicledetector

　　2017-12-29 发布 2018-07-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 35548—20 17

　　GB/T 35548—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会(SAC/TC 223)提出并归口 。

　　本标准起草单位：无锡物联网产业研究院、迈锐数据(北京)有限公司、交通运输部公路科学研究院、感知集团有限公司、青岛海信网络科技股份有限公司、无锡华赛伟业传感信息科技有限公司、无锡中检信安物联网检测技术有限公司、深圳市标准技术研究院、上海中微感联信息技术有限公司。

　　本标准主要起草人：吴明娟、陈书义、邢涛、刘向东、何赐文、张帆、王刚、王翔、殷作亮、纪博超、季正明、曹红兵、李媛红、李令、王凯。

　　GB/T 35548—20 17

　　地磁车辆检测器

　　1 范围

　　本标准规定了地磁车辆检测器的组成、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于道路交通管理系统用的地磁车辆检测器。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 2423 . 1 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 A：低温

　　GB/T 2423 . 2 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 B：高温

　　GB/T 2423 . 3 环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Cab：恒定湿热方法

　　GB/T 2689 . 2 寿命试验和加速寿命试验的图估计法(用于威布尔分布)

　　GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)

　　GB/T 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法

　　GB/T 17626 . 2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验

　　GB/T 17626 . 3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验

　　GB/T 17626 . 4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

　　GB/T 17626 . 8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验

　　GB/T 26942 环形线圈车辆检测器

　　GB 50311 综合布线系统工程设计规范

　　JT/T 495 公路交通安全设施质量检验抽样方法

　　TIA/EIA-232 使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据通信设备之间的接 口 ( Interface Between Data Terminal Equipment and Data Circuit-Terminating Equipment Employing Serial Binary Data Interchange)

　　TIA/EIA-485 在平衡数字多点系统中使用的发送器和接收器的电气特性 (Electrical Character- istics of Generators and Receivers for Use in Balanced Digital Multipoint Systems)

　　关于发布微功率(短距离)无线电设备的技术要求的通知 中华人民共和国信息产业部(信部无〔2005〕423 号)

　　关于调整 2 . 4 GHz频段发射功率限值及有关问题的通知 中华人民共和国信息产业部(信部无〔2002〕353 号)

　　3 术语和定义

　　GB/T 26942 界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。 为 便 于 使 用，以 下 重 复 列 出 了GB/T 26942中的一些术语和定义。

　　3.1

　　地磁车辆检测器 magneticvehicledetector

　　通过磁传感器探测车辆对地磁的影响，可通过一个或多个组合检测出道路上车流量、瞬时车速等道

　　GB/T 35548—20 17

　　路交通参数，并能将参数用无线或有线通信方式反馈给其他设备的装置。

　　3.2

　　车流量 vehiclevolume

　　在一定时间内通过车道或行车道某一断面的车辆数。

　　[GB/T 26942—2011,定义 3 . 6]

　　3.3

　　瞬时车速 instantspeed

　　车辆通过某一地点时的速度。

　　[GB/T 26942—2011,定义 3 . 7]

　　3.4

　　相对误差 reletiveerror

　　测量的绝对误差与被测量真值之比。

　　[GB/T 26942—2011,定义 3 . 10]

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　EIA：电子工业联盟 (Electronic Industries Alliance)

　　ITE：信息技术设备 (Information Technology Equipment)

　　RF：射频 (Radio Frequency)

　　RS-232：推荐标准-232 (Recommendation Standard-232)

　　RS-485：推荐标准-485 (Recommendation Standard-485)

　　RJ-45：注册的插座-45 (Registered Jack-45)

　　TIA：电信行业协会 (Telecommunications Industry Association)

　　5 地磁车辆检测器组成

　　地磁车辆检测器(以下简称“检测器”)主要由处理器、电源模块、通信模块、磁传感器和调试接口组成，检测器组成示意见图 1 。

　　图 1 检测器组成示意

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　　6 技术要求

　　6 . 1 外观

　　检测器的外壳上不应有变形和裂缝等，涂层应平整均匀、颜色一致，不应有起泡和龟裂等缺陷。 外壳上的铭牌、标志、文字、符号等应清晰、牢固、端正、不易脱落。

　　6 . 2 尺寸

　　检测器的垂直结构高度应不大于 100 mm,水平面为规则形状，最大外部宽度应不大于 110 mm。

　　6 . 3 功能要求

　　6 . 3 . 1 交通信息采集功能

　　应采集地磁检测数据。 可通过单个或多个检测器组合实现交通车流量、瞬时车速检测等。

　　6 . 3 . 2 通信功能

　　应支持配置后加入有线或无线通信网络。

　　6 . 3 . 3 远程固件升级功能

　　应支持系统远程固件升级。

　　6 . 3 . 4 自动复位功能

　　应具有自动恢复功能，检测到故障时应实现设备自动复位。

　　6 . 4 性能要求

　　6 . 4 . 1 无线传输

　　6 . 4 . 1 . 1 工作频段

　　检测器无线传输工作频段宜采用 433 MHz、470 MHz、2.4 GHz,无线传输工作频段见表 1 。

　　表 1 无线传输工作频段

　　6 . 4 . 1 . 2 433 MHz无线传输性能要求

　　433 MHz无线传输性能要求见表 2 。

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　　表 2 433 MHz无线传输性能要求

　　6 . 4 . 1 . 3 470 MHz无线传输性能要求

　　470 MHz无线传输性能要求见表 3 。

　　表 3 470 MHz无线传输性能要求

　　6 . 4 . 1 . 4 2 . 4 GHz无线传输性能要求

　　2.4 GHz无线传输性能要求见表 4 。

　　表 4 2 . 4 GHz无线传输性能要求

　　6 . 4 . 2 有线传输

　　检测器可使用 RS-232、RS-485 和 RJ-45 等有线通信接 口，有线通信接 口 的电气性能应分别符合TIA/EIA-232、TIA/EIA-485、GB 50311 要求 。

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　　6 . 4 . 3 检测车辆数据误差要求

　　检测车辆数据应满足：

　　— 瞬时车速相对误差：不大于 3% ;

　　— 车流量相对误差：±2%。

　　6 . 4 . 4 工作时间要求

　　设备全天候工作寿命应不小于 4 年 。

　　6 . 5 环境适应性能

　　6 . 5 . 1 耐低温性能

　　检测器在 -20 ℃ ( -40 ℃ 、- 55 ℃)条件下试验 8 h,产品应运行正常，逻辑正确。

　　6 . 5 . 2 耐高温性能

　　检测器在 55 ℃ ( 70 ℃ 、85 ℃)条件下试验 8 h,产品应运行正常，逻辑正确。

　　6 . 5 . 3 耐湿热性能

　　检测器在温度 40 ℃、相对湿度 95%的条件下试验 48 h,产品应运行正常，逻辑正确。

　　6 . 5 . 4 抗压力性能

　　检测器在使用中，能承受的外界对上盖的压力应不小于 70 kN。

　　6 . 5 . 5 耐冲击性能

　　在前后、左右、上下方向上分别进行峰值加速度为 300 m/ s2 ,脉冲持续时间为 11 ms 的半正弦波脉冲冲击试验 3 次后，产品功能应正常，结构不受影响，零部件无松动。

　　6 . 5 . 6 防水防尘

　　检测器防护等级应符合 GB/T 4208 的 IP67 级 。

　　6 . 5 . 7 电磁兼容

　　检测器 电 磁 兼 容 性 应 符 合 GB/T 17626 . 2 、GB/T 17626 . 3 、GB/T 17626 . 4 、GB/T 17626 . 8及GB/T 9254的 A 级 ITE相关要求。

　　7 试验方法

　　7 . 1 试验条件

　　7 . 1 . 1 如未标注特殊情况，所有试验均在下述条件进行：

　　a) 环境温度：15 ℃ ~35 ℃ ;

　　b) 相对湿度：25%~75% ;

　　c) 大气压力：86 kPa~106 kPa。

　　7 . 1 . 2 试验时检测器应安装在所属的车道中间，顶部与路面平齐。

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　　7 . 2 测试结果的处理

　　除特殊规定，一般对可重复的客观测试项目进行 3 次测试，取算术平均值作为测试结果，测试结果为通过、不通过两级。

　　7 . 3 外观评定

　　采用目测和手感法对检测器的结构及外观进行检查。

　　7 . 4 尺寸测试

　　采用长度测量工具测量设备结构高度和最大外部宽度。

　　7 . 5 功能试验

　　7 . 5 . 1 交通信息采集

　　对检测器进行配置后，将两个检测器放置在磁场发生器环境中，控制磁场发生器使其产生的磁场模拟车辆来往，然后在磁场发生器的配套软件中观察车流量数据、瞬时车速数据。

　　注：配套软件指与磁场发生器配套使用的应用软件，具备直观显示车流量和瞬时车速等数据的功能。

　　7 . 5 . 2 通信

　　对检测器进行配置后，将单个检测器放置在磁场发生器环境中，控制磁场发生器使其产生的磁场模拟车辆来往，检测器通过无线或有线通信方式发出车辆检测信息，在配套软件上观察到车辆检测信息。

　　7 . 5 . 3 远程固件升级

　　记录检测器当前固件版本，使用升级工具对检测器进行远程固件升级，在配套软件中观察版本信息，并按照 7 . 5 . 1 检查检测器正常工作情况。

　　7 . 5 . 4 自动复位

　　模拟故障发生，查看检测器自动复位情况。

　　7 . 6 性能试验

　　7 . 6 . 1 无线传输

　　7 . 6 . 1 . 1 发送功率

　　检测仪器设备包括信号源、同轴线、频谱分析仪。

　　测试步骤如下：

　　a) 用同轴线连接信号源和频谱分析仪;

　　b) 操作信号源发出一定功率的信号，查看频谱分析仪上接收的信号功率，计算出线损;

　　c) 使检测器工作在发送模式，其发射功率，传输速率，信道带宽等指标均满足测试要求;

　　d) 用同轴线连接模块和频谱仪;

　　e) 设置频谱仪其频率和 RF信号频率一致，设置适当扫宽，一般为信道带宽的 5 倍 ~10 倍 ;

　　f) 读出最大发送功率。

　　7 . 6 . 1 . 2 接收灵敏度

　　检测仪器设备包括信号源、同轴线、频谱分析仪。

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　　测试步骤如下：

　　a) 用同轴线连接信号源和频谱分析仪;

　　b ) 操作信号源发出一定功率的信号，查看频谱分析仪上接收的信号功率，计算出线损;

　　c) 使检测器工作在接收模式;其调制方式，传输速率，信道带宽等指标均满足测试要求;

　　d) 信号源发送 RF调制信号，检测器接收信号;

　　e) 以一定步径调整信号源发射功率，统计每个功率下的正确接收率，以 1%丢帧率为灵敏度衡量标准。

　　7 . 6 . 2 有线传输

　　根据检测器支持的有线通信接口进行试验。 RS-232 接口可按 TIA/EIA-232 的电气测试规定进

　　行，RS-485 接口可按 TIA/EIA-485 的电气测试规定进行，RJ-45 接口可按 GB 50311 的电气测试规定

　　进行。

　　7 . 6 . 3 检测车辆数据

　　7 . 6 . 3 . 1 车速度相对误差

　　7 . 6 . 3 . 1 . 1 检测仪器设备为雷达测速仪。

　　7 . 6 . 3 . 1 . 2 试验用车辆：小型客车、小型货车、大型客车、大型货车、拖挂车各一辆。

　　7 . 6 . 3 . 1 . 3 测试原理：沿车辆行驶方向依次布设两个检测器，检测器安装在禁停线前 50 m~60 m 处，编号分别为 1 号检测器和 2 号检测器，检测器之间的距离为 L m,车辆在行驶过程中，被 1 号检测器首次检测到的时刻记为 T1 ,被 2 号检测器首次检测到的时刻记为 T2 。车辆行驶速度根据式(1)计算。

　　vi=L/(T2 -T1) ……………………( 1 )

　　式中：

　　vi —车辆行驶速度，单位为米每秒(m/s) ;

　　L —两检测器间距离，单位为米(m) ;

　　T2 —车辆通过 2 号检测器的时刻，单位为秒(s) ;

　　T1 —车辆通过 1 号检测器的时刻，单位为秒(s) 。

　　7 . 6 . 3 . 1 . 4 测试步骤如下：

　　a) 选取典型城市道路，在距离路口 50 m~ 60 m 处，沿车辆行驶方向依次布设两个检测器，间距3 m~5 m;

　　b ) 选取不同车型依次通过检测器测试区域，每次车型分别以 5 种不同车速分别 2 次通过测试区域。小型客车的行驶速度分别用 60 km/h、80 km/h、100 km/h、110 km/h、120 km/h,其他车型行驶速度分别选取 40 km/h、60 km/h、70 km/h、80 km/h、100 km/h, 车速度误差不超过± 5 km/ h ;

　　c) 用雷达测速仪测量每辆车的瞬时车速。

　　7 . 6 . 3 . 1 . 5 计算结果：根据式(1)计算得到每次车辆车速的测量值，根据式(2) 计算出每次测量的瞬时车速相对误差。

　　vri ……………………( 2 )

　　式中：

　　v1i—检测器第 i次测量的瞬时车速，单位为米每秒(m/s) ;

　　vri—检测器第 i次测量的瞬时车速相对误差;

　　v0i—雷达测速仪测量的第 i次测量的瞬时速度，单位为米每秒(m/s) 。

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　　将得到 50 辆车的车速相对误差，依据式(3)计算出检测器的瞬时车速相对误差。

　　v ……………………( 3 )

　　式中：

　　vr —检测器的瞬时车速相对误差;

　　vri —第 i次检测器测量的瞬时车速相对误差。

　　7 . 6 . 3 . 2 车流量相对误差

　　7 . 6 . 3 . 2 . 1 检测参考值为计数器测量值。

　　7 . 6 . 3 . 2 . 2 计算结果：计算流量统计值，见式(4) 。

　　p=|n-n0 |/n0 × 100% ……………………( 4 )

　　式中：

　　p —车流量相对误差;

　　n —统计周期内检测器测量值;

　　n0 —统计周期内计数器测量值。

　　7 . 6 . 3 . 3 工作时间

　　按照 GB/T 2689 . 2 规定进行加速寿命试验。

　　7 . 7 环境适应性能试验

　　7 . 7 . 1 耐低温性能试验方法

　　按 GB/T 2423 . 1 的规定进行。

　　7 . 7 . 2 耐高温性能试验方法

　　按 GB/T 2423 . 2 的规定进行。

　　7 . 7 . 3 耐湿热性能试验方法

　　按 GB/T 2423 . 3 的规定进行。

　　7 . 7 . 4 抗压力性能试验方法

　　将检测器安装在压力测试机试验台上，开启压力测试机，逐渐加大对检测器的压力至 70 kN,样品未发生形变或破坏，使用正常。

　　7 . 7 . 5 耐冲击性能试验方法

　　测试步骤如下：

　　a) 将检测器按工作位置安装在冲击试验台上。

　　b ) 在前后、左右、上下方向上分别进行峰值加速度为 300 m/ s2 ,脉冲持续时间为 11 ms 的半正弦波脉冲冲击试验三次。

　　c) 试验后应无永久性结构变形和电气故障;零部件应无损坏;紧固部件应无松脱现象;接插件不应有脱落或接触不良现象。

　　d) 试验后应能正常工作。

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　　7 . 7 . 6 防水防尘试验方法

　　按照 GB/T 4208 的规定进行。

　　7 . 7 . 7 电磁兼容性试验方法

　　按照 GB/T 17626 . 2、GB/T 17626 . 3、GB/T 17626 . 4、GB/T 17626 . 8、GB/T 9254 进行相关电磁兼容性测试。

　　8 检验规则

　　8 . 1 检验分类

　　8 . 1 . 1 产品检验分为型式检验和出厂检验，检验项目和检验类别见表 5 。

　　表 5 地磁车辆检测器检验项目表

　　8 . 1 . 2 凡有下列情况之一，应进行型式检验：

　　— 新产品试制定型鉴定试生产;

　　— 产品转产或转厂;

　　— 产品停产半年以上，恢复生产时;

　　— 正式生产后，如结构、材料或工艺有重大改变，可能影响产品性能时;

　　— 国家有关产品质量监督机构提出要求或合同规定等。

　　8 . 2 组批和抽样

　　8 . 2 . 1 组批

　　同一批号原材料和同一工艺生产的同一规格的检测器可组为一批。

　　8 . 2 . 2 抽样

　　按照 JT/T 495 进行抽样。

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　　8 . 3 判定规则

　　8 . 3 . 1 型式检验

　　型式检验中，防水防尘和电磁兼容性能不合格时，该次型式检验为不合格;若其他项目出现不合格，应在同一批产品中加倍抽取样品，对不合格项进行检验，若仍不合格，则该次型式检验不合格。

　　8 . 3 . 2 出厂检验

　　出厂检验中，若样品全部合格，则整个检验批合格;若出现 1 项不合格，则对该批产品的该项目进行全部检验，剔除的不合格品允许返修，返修后重新检验。 若仍不合格，则判为该次检验不合格。

　　9 标志、包装、运输与贮存

　　9 . 1 标志

　　标志上应注明商标、名称、型号、产品编号。

　　9 . 2 包装

　　9 . 2 . 1 外包装纸箱应符合防潮、防尘、防震、抗压、抗变形、内部辅以泡沫支撑满足抗震要求，并采用屏蔽膜进行内层包装。

　　9 . 2 . 2 单个包装箱内，应有装箱单、使用说明书、产品检验合格证等。 外包装纸盒上应印有产品名称、公司商标、易碎、防倾倒、型号标志。 产品检验合格证应有如下内容：

　　— 产品名称、型号、种类;

　　— 出厂检验结论、检验日期;

　　— 检验员签名或检验代号。

　　9 . 3 运输

　　运输过程应避免剧烈震动、雨雪淋袭、太阳暴晒、接触腐蚀性气体及机械损伤。 周围应无强磁场作用。

　　9 . 4 贮存

　　产品应贮存于通风、干燥、无酸碱及腐蚀性气体的仓库中，周围应无强烈的机械振动及强磁场作用。