什么是超聲波傳感器,為什么會應用到了公交車上呢?下面來為大家講解一下:
超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等方面。
超聲波傳感器可以實時監(jiān)控公交車內擁擠狀況,方便市民更靈活地提前選擇乘坐哪輛公交車。從重慶市科學技術研究院獲悉,其承擔的市級科技攻關計劃項目——“基于物聯(lián)網(wǎng)的城市公共交通智能化關鍵技術研究與設備開發(fā)”取得重大突破,實時監(jiān)測公交客流將讓市民乘坐公交出行更加方便。
下一班車什么時候到、車上的人多不多……乘坐公交車出行的市民,在站臺等車時,總會習慣性地這樣想。今后,將有一種智能公交站牌,可以清楚地回答這些問題,方便你乘車。
在重科院信息與自動化技術研究中心實驗室,一臺巨大的顯示屏上正在模擬顯示電子公交站牌的內容,和日常使用的公交站牌不同的是,它還能以文字的方式動態(tài)顯示目前車輛距公交站臺的位置,以及車內的擁擠程度。
“這是通過GPRS、3G、光纖等多種方式,將公交車、公交站臺、監(jiān)控中心連接起來,利用物聯(lián)網(wǎng)技術,讓市民公交出行更加一目了然。”該項目有關負責人胡曉力說,目前,國內外很多城市都已經開始使用智能公交站牌,但由于技術和成本的限制,大多都只能監(jiān)測出車輛距公交站臺的距離和時間,而沒有對車輛客流進行大規(guī)模統(tǒng)計。
介紹,該技術是通過在公交車頂?shù)牟煌课话惭b多個超聲波傳感器,采集到車內客流量的動態(tài)數(shù)據(jù)后,傳輸?shù)浇y(tǒng)一的監(jiān)控中心進行后臺綜合測算,便能評測出車內的擁擠狀況,然后再傳輸?shù)杰囌镜闹悄芄徽九粕?提供給乘客作參考,應該乘坐哪輛公交車。
這塊智能公交站牌上,還顯示了下一班車距離該站臺的位置和車上的擁擠程度,沿途站臺名上也用白色框標注了本站名稱,用綠色框標注出了下一班車運行到了哪一站,而旁邊的地圖也實時顯示該車運行到了哪個位置,讓人對公交車的情況一目了然。
“相比用紅外線傳感技術、視頻技術等來說,超聲波傳感器成本比較低,而且數(shù)據(jù)更加準確可靠。”胡曉力說。
除了給市民提供參考,通過收集這些實時數(shù)據(jù),對于優(yōu)化公交線路也有作用。“通過公交客流的實時統(tǒng)計,甚至可以實現(xiàn)智能調度,在客流量大的時間段提高發(fā)車頻率。此外,還能更加準確地反映公交線路是否合理,是否需要作出調整。”胡曉力表示。
“現(xiàn)在一些國內大城市已經開始使用智能公交站牌,不過大多只能計算車輛達到站臺的距離和時間,對于車內的載客情況并不能監(jiān)測了解。”胡曉力說,他們采用了超聲波傳感器,運用超聲波定位的方法,就能了解車內的擁擠程度。
在實驗室的“智能公交站牌”前,就有一塊公交車廂模擬區(qū),在車頂上安裝了一個個只有螺絲帽大小的傳感器,它們被均勻地分布在3米多長的車頂上。
據(jù)了解,超聲波傳感器,它通過超聲波探測定位的方式來確定自己的區(qū)域內乘客所占范圍的大小。每個傳感器收集到數(shù)據(jù)后,經過后臺的綜合測算,就能算出車廂內的擁擠度,再傳輸?shù)矫總€站臺的智能公交站牌上,讓乘客參考是否乘坐這輛車。相比用紅外線傳感技術等,超聲波傳感器成本低,數(shù)據(jù)更準確可靠,對人體沒有任何影響。
除此之外,車廂擁擠度的監(jiān)測數(shù)據(jù)還將用于公交線路的合理規(guī)劃中。胡曉力介紹,現(xiàn)在公交線路規(guī)劃大多是通過公交人員跟車調研、駐站調研、IC卡數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計計算獲得,這些手段均是間接取得數(shù)據(jù),更新周期長,有不可避免的誤差。而采用傳感器實時監(jiān)測的方式,數(shù)據(jù)全面、準確,這樣讓公交線路的調整能更加合理、滿足市民切實需要。同時,為以后公交的智能調度也打下了基礎。
據(jù)透露,這套系統(tǒng)有望于明年底在我市投入使用。