流量测量范例6篇

流量测量

流量测量范文1

【论文摘要摘要:网络流量性能测量是网络管理和系统管理的一个重要组成部分,为网络的运行和维护提供了重要信息,问时也是网络流量具体建模、分析的必要前提和手段。网络流量的测量方法分为主动测量和被动测量。两种测量方法各有优缺点,分别用于不同的场合。针对网络流量的测量展开系统性的探究将对Internet行为学方面的探究取得理论突破具有重要意。

网络流量性能测量和分析涉及许多关键技术,如单向测量中的时钟同步新问题,主动测量和被动测量的抽样算法探究,多种测量工具之间的协同工作,网络测量体系结构的搭建,性能指标的量化,性能指标的模型化分析,对网络未来状态进行趋向猜测,对海量测量数据进行数据挖掘或者利用已有的模型(petri网、自相似性、排队论)探究其自相似特征,测量和分析结果的可视化,以及由测量所引起的平安性新问题等等。

1.在IP网络中采用网络性能监测技术,可以实现

1.1合理规划和优化网络性能

为更好的管理和改善网络的运行,网络管理者需要知道其网络的流量情况和尽量多的流量信息。通过对网络流量的监测、数据采集和分析,给出具体的链路和节点流量分析报告,获得流量分布和流向分布、报文特性和协议分布特性,为网络规划、路由策略、资源和容量升级提供依据。

1.2基于流量的计费

现在lSP对网络用户提供服务绝大多数还是采用固定租费的形式,这对一般用户和ISP来说,都不是一个好的选择。采用这一形式的很大原因就是网络提供者不能够统计全部用户的准确流量情况。这就需要有方便的手段对用户的流量进行检测。通过对用户上网时长、上网流量、网络业务以及目的网站数据分析,摆脱目前单一的包月制,实现基于时间段、带宽、应用、服务质量等更加灵活的交费标准。

1.3网络应用状况监测和分析

了解网络的应用状况,对探究者和网络提供者都很重要。通过网络应用监测,可以了解网络上各种协议的使用情况(如www,pop3,ftp,rtp等协议),以及网络应用的使用情况,探究者可以据此探究新的协议和应用,网络提供者也可以据此更好的规划网络。

1.4实时监测网络状况

针对网络流量变化的突发性特性,通过实时监测网络状况,能实时获得网络的当前运行状况,减轻维护人员的工作负担。能在网络出现故障或拥塞时发出自动告警,在网络即将出现瓶颈前给出分析和猜测。现在随着Internet网络不断扩大,网络中也经常会出现黑客攻击、病毒泛滥的情况。而这些网络突发事件从设备和网管的角度看却很难发现,经常让网络管理员感到棘手。因此,针对网络中突发性的异常流量分析将有助于网络管理员发现和解决新问题。

1.5网络用户行为监测和分析

这对于网络提供者来说非常重要,通过监测访问网络的用户的行为,可以了解到摘要:

1)某一段时间有多少用户在访问我的网络。

2)访问我的网络最多的用户是哪些。

3)这些用户停留了多长时间。

4)他们来自什么地方。

5)他们到过我的网络的哪些部分。

通过这些信息,网络提供者可以更好的为用户提供服务,从而也获得更大的收益。

2.网络流量测量有5个要素摘要:

测量时间、测量对象、测量目的、测量位置和测量方法。网络流量的测量实体,即性能指标主要包括以下几项。2.1连接性

连接性也称可用性、连通性或可达性,严格说应该是网络的基本能力或属性,不能称为性能,但ITU-T建议可以用一些方法进行定量的测量。

2.2延迟

对于单向延迟测量要求时钟严格同步,这在实际的测量中很难做到,许多测量方案都采用往返延迟,以避开时钟同步新问题。

2.3丢包率

为了评估网络的丢包率,一般采用直接发送测量包来进行测量。目前评估网络丢包率的模型主要有贝努利模型、马尔可夫模型和隐马尔可夫模型等等。

2.4带宽

带宽一股分为瓶颈带宽和可用带宽。瓶颈带宽是指当一条路径(通路)中没有其他背景流量时,网络能够提供的最大的吞吐量。

2.5流量参数

ITU-T提出两种流量参数作为参考摘要:一种是以一段时间间隔内在测量点上观测到的所有传输成功的IP包数量除以时间间隔,即包吞吐量;另一种是基于字节吞吐量摘要:用传输成功的IP包中总字节数除以时间间隔。

3.测量方法

Internet流量数据有三种形式摘要:被动数据(指定链路数据)、主动数据(端至端数据)和BGP路由数据,由此涉及两种测量方法摘要:被动测量方法和主动测量方法然而,近几年来,主动测量技术被网络用户或网络探究人员用来分析指定网络路径的流量行为。

3.1主动测量

主动测量的方法是指主动发送数据包去探测被测量的对象。以被测对象的响应作为性能评分的结果来分析。测量者一般采用模拟现实的流量(如WebServer的请求、FTP下载、DNS反应时间等)来测量一个应用的性能或者网络的性能。由于测量点一般都靠近终究端,所以这种方法能够代表从监测者的角度反映的性能。

3.2被动测量

被动测量是在网络中的一点收集流量信息,如使用路由器或交换机收渠数据或者一个独立的设备被动地监测网络链路的流量。被动测量可以完全取消附加流量和Heisenberg效应,这些优点使人们更愿意使用被动测量技术。有些测度使用被动测量获得相当困难摘要:如决定分缩手缩脚一所经过的路由。但被动测量的优点使得决定测量之前应该首先考虑被动测量。被动测量技术碰到的另一个重要新问题是目前提出的要求确保隐私和平安新问题。

3.3网络流量抽样测量技术

选择部分报文,当采样时间间隔较大时,细微的网络行为变化就无法精确探测到。反之,抽样间隔过小时,又会占用过多的带宽及需要更大的存储能力。采样方法随采样策略的不同而不同,如系统采样或随机采样;也随触发采样事件的不同而不同。如由报文到达时间触发(基于时间采样),由报文在流中所处的位置触发(基于数目采样)或由报文的内容触发(基于内容采样)。为了在减少采样样本和获取更精确的流量数据之间达到平衡。

流量测量范文2

关键词:流量计量;质量检测体系;检测室;检测技术

通常情况下,流量计量及配套仪表的质量主要是指流量计量及配套仪表的性能、稳定性、外观和维修性能等具体指标。在这些重要指标中,与流量计量及配套仪表的质量最密切相关的是其稳定性。然而,流量计量及配套仪表的稳定性会受到环境技术的影响,主要包括环境条件、环境试验和失效模式等。环境技术为流量计量及配套仪表质量检测体系的设计提供了必要的数据,我们应在此基础上利用先进的设备建立检测室,从而有效检测流量计量及配套仪表的质量。

1流量计量及配套仪表质量检测技术

为了提高流量计量及配套仪表质量检测体系的设计质量,应对流量计量及配套仪表质量检测技术进行深入分析。本文从环境条件和环境试验两方面对流量计量及配套仪表的质量检测技术进行分析。

1.1环境条件

通常情况下,每个仪表都具有不同的环境适应性,即仪表对环境条件变化的适应能力和承受能力。影响仪表性能的环境条件是非常复杂的,不仅包括仪表在正常工作过程中所处的环境,还包括仪表在制造、储存和运输过程中所处的环境。一切可使仪表性能及其具体数值发生改变的量都被称为影响量。在一般情况下,影响量主要来自于环境条件。进一步看,仪表的环境条件主要由自然因素与仪表本身的环境因素共同组成。以环境温度为例,它是环境条件之一,主要由自然界的温度与仪表本身产生的温度结合而成。

1.2环境试验

环境试验是指将流量计量的配套仪表摆放在特定的环境条件下,然后评价仪表的实际性能,并分析和研究环境因素对仪表性能的影响程度、实际作用机理。通常情况下,环境试验分为自然暴露试验、人工模拟试验和现场试验。一般情况下,流量计量及配套仪表的质量检测采用人工模拟环境试验,这样可在最大程度上避免天气和地理因素造成的影响。具体而言,人工模拟环境试验要在特定的实验室中进行,要运用先进的试验设备,营造多个因素综合作用于仪表的局部环境,从而分析仪表在使用、运输和储存过程中,环境因素对其适应性和稳定性的影响。开展人工模拟试验可有效模拟环境中的相关因素,还可缩短检测时间,从而较快地获得检测数据。此外,开展人工模拟环境试验时,可制订技术标准,从而形成统一的评价尺度。

2设计与实现

2.1环境试验程序

流量计量及配套仪表质量检测的环境试验程序如图1所示。初始处理是在试验前对试验样品进行处理,主要目的是消除试验样品在检测前受到的各种影响;初始检测是指在完成初始处理后,检测试验样品的准确度、电气性能、机械性能等,并检查样品外观;条件试验是指将试验样品摆放在特定的环境条件下,使试验样品承受特定的环境因素,并观察试验样品的变化,从而确定环境因素对试验样品的具体影响;中间检测是指在检测过程中,严格测试试验样品的准确度、机械性能和电气性能;恢复的主要目的是确定环境因素对试验样品造成的不可逆的影响,从而使试验样品的相关性能保持稳定;最后检测是指按照相关技术要求比较和分析初始检测、中间检测和最终检测的结果,从而准确评价仪表的质量。

2.2质量检测的能力分析

根据目前我国流量计量及配套仪表的实际使用情况,本次试验对国内、国际的相关行业标准进行了深入分析和研究。调查发现,在流量计、压力变送器、液体密度计和专用计算机等方面,我国已基本实现了质量检测所需要的环境条件,完全具备流量计量及配套仪表质量检测的能力。

2.3质量检测的技术水平分析

本次流量计量及配套仪表质量检测体系的设计和实现都严格遵循了国家的相关标准以及行业的相关标准。具体而言,在流量计量及配套仪表质量检测体系的设计过程中,机械环境的检测参数参照的执行标准是《电工电子产品基本环境试验规程》(GB2423),电磁兼容检测的相关参数参照的是《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》(BG/T13926.1—92)。此外,在本次流量计量及配套仪表质量检测体系的设计过程中,严格规范了流量仪表质检中心配置的相关试验设备的技术标准;在执行标准方面,不仅满足了我国国内的检测标准,还满足了国际检测的标准,具备国际检测的能力。

3结束语

综上所述,目前,我国在流量计、压力变送器、液体密度计和专用计算机等方面实现了质量检测所需要的环境条件,完全具备流量计量及配套仪表质量检测的能力。本次流量计量及配套仪表质量检测体系的设计和实现均严格参照了国家的相关标准以及行业的相关标准,具有较高的技术水平。

作者:王海 单位:云南省计量测试技术研究院

参考文献

[1]黄光辉,姜喜胜,颜大军.流量计量及配套仪表质量检测体系的研究[J].油气田地面工程,2000(03).

流量测量范文3

提出问题一

圣诞节的夜晚,小宇同学走在热闹的大街上,看到商店橱窗里的圣诞树上,挂满了五颜六色的小彩灯,有的亮,有的暗,一闪一闪的,漂亮极了。小明知道,每串彩灯都由很多小灯泡串联组成的。他突然想到一个问题:串联电路中电流有什么特点?

猜想1. 相同用电器中的电流相等,不同用电器中的电流不相等。

2. A点处电流最大,因为它距离电源正极最近;B点处的电流次之,C点处的电流最小,因为它距离电源正极最远。

3. 不管用电器是否相同,串联电路中的电流处处相等。

实验验证关于如何设计实验,验证上述猜想的正确与否,同学们可以参照课本上介绍的内容,限于篇幅本文从略.因为大家刚使用电流表测量电流,提醒同学们,对照以下评估标准检查自己实验操作过程。

评估1. 任何情况下都不能使电流表直接连到。(电源两端)

2. 在实验前要先设计好电路图,在电路图要把电流表的符号及它的“+”“一”接线柱标出。然后再按电路图连接电路,在电路连接时,要先将电路的开关断开,电路连接好后,一定要认真仔细检查电路的连接,避免发生短路现象.你是这样做的吗?(是)

3. 接入电流表时先用“0-3A”量程,并进行试触,若电流超过0.6A,则应用量程;若电流不超过0.6A,应换用量程,这样能使测量结果更为精确。(0-3A,0-0.6A)

4. 在记录数据时,写上所用的单位了吗?(单位千万不能忘记不写)

交流与合作

1. 第五小组同学在做“用电流表测量电流”的实验时,在检查电路接线无误后,小伟同学闭合开关,发现电流表的指针偏转到最右边刻度之外,于是他立即断开开关.请你帮他分析一下,出现这种现象的原因可能是:。

结论所选用电流表的量程太小了。

2. 小兵同学在实验中闭合开关时,电流表指针偏到最左边的刻度之外,他立即断开开关.请你对产生这种现象的原因作出分析?

结论电流表的接线柱接反了。

3. 小明在探究串联电路中电流时,设计了如图所示电路,他连好电路,检查电路无误后,合上开关,发现电流表Al的示数略大于电流表A2的示数,于是他立即得出结论:串联电路中各处的电流不相等.你认为他这样得出的结论可信吗?请你帮助分析产生这一现象可能是由哪些原因引起的?

结论他的结论不正确,可能的原因是:电流表Al或电流表A2没有调零;电流表Al或电流表A2使用的量程不同;电流表A1或电流表A2不准确。

4. 有一组学生并没有像课本设计实验那样,分别把图中A、B、C各点断开,把电流表接入,测量流过的电流,观察它们之间有什么联系,而是三只电流表同时接入A、B、C三点中,测量流过的电流,再进行比较,发现三个数据并不完全相等;然后换上另外两个小灯泡进行实验,发现三个数据有的相差较大,于是他们这一组对别的小组的结论产生了疑问,为什么别的小组A、B、C三点的电流值相等呢?

结论其他组的同学重复了他们的实验后也出现了上述现象。同学们展开了激烈的探讨、争论,最终统一了观点,形成以下共识:(1)原来,电流表作为一个仪器本身有一定的误差,不同的电流表其误差是不同的,因此在串联电路中同时串联接入三个电流表,由于仪器本身的误差存在,其测得的电流值并不完全相等,这时他们也就明白了,为什么只用一只电流表分别在A、B、C各点进行测量,这样就做到使仪器本身误差这个量相同,排除仪器本身误差对实验的干扰,使实验更具有说服力。(2)可能其中有电流表没有调零,也会得出不正确的结论。(3)电流表使用的量程不同会得出不正确的结论。(4)几个电流表的规格不同或出厂批次不同会得出不正确的结论。(5)其中只要有一个电流表不准确会得出不正确的结论。

4. 小马虎同学在做实验时,他一次测量三处的电流,也用了三只电流表,却忘了接灯泡,如图所示,开关闭合后将会发生怎样的现象?

结论这样做会导致电路形成短路,电流表和电源都可能烧坏。在使用电流表时,不能直接将电流表不经过用电器直接接到电源两极上,否则,电路中电流很大,会烧坏电流表或电源。

提出问题二

某实验小组的几位同学在做如图所示的串联电路实验时,闭合开关,串联电路的两盏灯L1、L2都亮,小强同学把自带的小灯泡替换L2重新连接线路做实验。闭合开关后发现仅L1亮;他将自带灯泡与Ll对换位置,仍只有Ll亮,这一现象引起同组同学探究兴趣。小红同学说,小强带的灯泡坏了;小明同学思索后认为小强带的灯泡是好的,否则L1怎么会亮呢?你对他们的讨论有何看法?

分析小强把L2换成自带的小灯泡且闭合开关仅L1亮,自带灯泡不亮。这说明此电路不会是开路,小红同学观点错误。很显然,自带灯泡发生了局部短路,造成其局部短路的原因可能是其灯座搭线或者说自带的小灯泡内部短路,然而小强把自带的小灯泡与Ll调换后,闭合开关仍只有Ll亮,自带灯泡不亮,这就排除了原先L2所在灯座存在短路的可能。因此可能出现故障的原因是小强自带的灯泡发生了短路。

流量测量范文4

关键词 :气体 测量 设计 标定

中图分类号: TP274 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2015)04(a)-0000-00

1 概述

本文论述的气体测量是采用均速管流量计原理来测量气体流量的,气体测量段用于气体流量的测量,由连接管路、测量段、压力传感器、温度传感器组成。

2 均速管的测量原理

绝对压力是指不附带任何条件起算的全压力。静压是指在流体中不受流速影响而测得的表压力值。动压是指流体单位体积所具有的动能大小。

通常压力用1/2 计算。

式中:ρ为流体密度, 为流体运动速度。

均速管流量计系统的组成实质是对差压P的测量,即采用差压变送器把P转换成相应的机械信号或电信号,也可直接测量p并进行相应处理。它是一根沿直径插入管道中的中空金属杆,在迎向流体流动方向有成对的测压孔,一般说来是两对,但也有一对或多对的,其外形似笛。迎流面的多点测压孔测量的是总压,与全压管相连通,引出平均全压p1,背流面的中心处一般开有一只孔,与静压管相通,引出静压p2。

3流量的测量

均速管在车台上的应用,只是一个提供信息源的检测环节,它的输出所反映的流量信息,应正确无误地反映流量的变化。均速管是根据皮托管测速原理,通过测总静压来推算流量,由于原理所致,输出差压为几十帕,这是不可避免的。所以均速管在制作完成以后要在风洞中进行标定。标定完成后可以得到一个修正系数,这样均速管的流量测量精度会明显提高,一般精度在±1%。

均速管前具有20~30D(D为管内径)的直管段,这时管内的流动为充分发展管流,流速分布的等速线为对称于轴的同心圆,即处于相同径向的流速是相等的,只有这样,仅测直径上几点流速才可能反映整个截面的情况。均速管与管路一般以焊接的方式进行连接(如图3-1所示),均速管的中心与管路的中心就会产生一定的偏差,在焊接的时候应尽量避免这种偏差。

4测量段的标定

标定的目的:标定气体测量段安装的气体参数测量装置的流量测量值与校准箱测量得到的流量值之间的比例修正系数;标定试验的流量范围为0.8kg/s~1.6kg/s。

4.1 校准箱测量的方法

试验时将气体测量段安装在校准箱的前端板上,在气体测量段入口处安装喇叭口。环境空气依次通过喇叭口、气体测量段、校准箱内部、九个音速喷管组合并通过真空泵排出。空气流通管路内的流量是完全一致的,分别测量喇叭口、气体测量段、音速喷管流量,并以音速喷管或喇叭口流量为标准流量可得试验件流量的修正系数。

4.2校准箱

校准箱是一个直径为1.6m,长为4.2m的圆柱形容器。前端板是活动的,上面安装试验件。校准箱后部有九个低压音速喷管,可用这九个低压音速喷管作为箱体内气体流量的装置,九个音速喷管后面连接真空泵。理论上九个音速喷管的流量可达到20kg/s以上。

4.3校准箱的测量系统

试验数据采集使用校准箱专用的基于VXI总线的数据采集系统,数据采集系统分别用于进气喇叭口、气体测量段和九个音速喷管前气流总压和静压的测量。测量仪器采用Scan3000压力扫描阀,测量精度达0.1%。当气流速度为亚音速的情况下,质量流量的计算公式为:

式中:R为气体常数287; 为气体总压(Pa); 为气流总温(K); 为气体静压(Pa);k为气体比热比(常温空气值1.4);A为测量点的截面积( );m为质量流量(kg/s)。

4.4标定试验数据

流量在0.8kg/s~1.6kg/s之间,气体测量段标定时的一次试验的数据如表4-1所示。

表4-1 标定试验数据

单位kg/s

校准箱音速喷嘴流量 喇叭口流量 气体测量段流量 修正系数(音速喷嘴流量/气体测量段的流量) 修正系数(喇叭口流量/气体测量段的流量)

0.799 0.813 0.852 0.958 0.935

0. 954 0.952 1.004 0.950 0.958

1.089 1.062 1.134 0.951 0.945

1.256 1.260 1.279 0.951 0.946

1.456 1.449 1.529 0.953 0.948

1.573 1.571 1.646 0.962 0.960

5结论

根据气体测量段标定的数据,气体测量段所测流量值与标准测量装置相比,数值偏高。除极个别点外,流量修正系数随着流量的增大有增大的趋势。通过在0.8kg/s~1.6kg/s之间的七次试验数据,取修正值的平均值,绘制出了流量修正值的图像。流量修正值可按表5-1进行取值,实际流量=气体所测流量*修正值。

表5-1 引气流量修正值

流量测量范文5

【关键词】热示踪;相关算法;油水两相流

1.引言

流量是表征油井动态变化和评价油层生产特征的一个重要参数,在原油井下开采中具有重要的应用价值。如果井下流体流量测量不准确,将直接影响原油开采量,会造成很大的能源浪费[1-2]。在国内油井生产测试中,采用皮球或布伞集流形式进行油井产液剖面测量。其测量效果都不理想。在井下原油中含有大量的砂粒和固体异物的沉积,涡轮流量计易砂卡,造成测试失败,为了充分开采原油就要及时测出井下流体流量的准确值,检测井下流体流量是石油开采过程中被普遍关注的问题。针对上述情况本文介绍一种井下热示踪相关流量测量方法[3]。热示踪法具有高可靠性、无可动部件、测量准确等特点,适用于井下油水两相流的流量测量。

2.测量原理

3.系统硬件构成

本仪器共包含两个部分:井下测量模块。井下测量模块与井上控制模块通过曼码进行传输数据。井上控制模块对井下和井上的脉冲信号进行显示、处理并保存。

主要是接收井下采集模块发送的数据并进行图像显示,观测出时间差。井下测量模块与井上控制模块通过曼码进行传输数据[7-8],通过井上数据处理解析流量。

井下测量模块包含:充放电控制、电容器模组、滤波电压放大、热源发生器、温度传感器、电源以及耐压耐高温外壳等部分。主要是对井下油水流速测量并发送到井上显示模块,系统总框图如图2所示。

3.1 系统供电电源

本系统电压分为单片机的+5V电压,AD620及OP07运放输入的±5V电压,单独MAX485+5V电压及电容器模组的50V电压。

3.2 热源发生器

热源发生器是系统的核心部分,它的工作直接影响到装置测量的准确性。其工作原理如图4所示。主控电路采用脉冲的方式控制光耦开关,从而控制电容的充放电[9]。电容器模组是由20个2.5V/4.7F超级电容串联,这样在极短的时间可以提供较大的功率。考虑到响应时间和灵敏度的问题,选择铂电阻Pt1000为温度检测传感器,温度传感器阵列之间的间隔为50mm。

3.3 温度传感器

4.结论

本文提出的热示踪测量流量的方法,包括前端弱信号检测和放大调理、滤波,温度及单片机数据采集处理和存储等功能,同时开发相应上位机处理软件和终端系统,测井模拟实验室进行测量实验,系统长期运行稳定,温度和压力精度较高,完全适合现场油井测试应用。测量系统采用固定部件、不受井底泥沙的影响、不影响流体的流速,具有较高的可靠性和准确性。

参考文献

[1]王志春,张文景,李文涛.一种两相流浓度测量传感器的仿真研究[J].计算机测量与控制,2011(03).

[2]马希金,邵莲.相关流量计量技术综述[J].流体传动与控制,2008(01).

[3]邢娟,张涛.利用涡街流量计测量油水两相流流量[J].仪器仪表学报,2009(04).

[4]Rrancois Auzerais.油井井下检测新技术[J].国外测井技术,2002,17(2):40-50.

[5]姜洪雨.一中新型高精度高温度稳定性恒流源研究[J].现代电子技术,2008,14:3-5.

[6]桂永芳,傅新,等.基于互相关理论的超声波气体流量测量电路系统[J].工业仪表与自动化装置,2004,1(2):15-17.

[7]吴世旗,钟兴福,刘兴斌等.水平井产出剖面测井技术及应用[J].油气井测试,2005,14(2).

[8]王建国,孙敬华,曹丙霞.基于AVR单片机的曼彻斯特编解码及其应用[J].计算机工程,2006(20).

[9]冯继成,刘萍,赵家昌,唐博合金,徐菁利.超级电容器复合电极材料应用研究进展[J].上海工程技术大学学报,2009(03).

国家大学生创新实验计划项目(编号:2012102 20040)。

流量测量范文6

【关键词】树莓派 Python 人流量 大数据 实时监测

1 引言

随着科学技术的发展,关于人流分析与决策越来越成为一个热门研究热点。人流量检测通常采用两种方法进行数字视频分析法和传统机械计数法前者技术含量高,但测量误差大;后者显示装置落后,很难适应时代要求。实际上,巧妙地利用人体热释传感器的特性,再借助于树莓派程序控制技术,可以比较容易地实现人流量的统计。

传统人流量监测与控制都是要有几个专门的工作人员进行会场人数的确定,这种方法既浪费人力资源,计数的结果又不一定准确,所以本人查阅了一些资料,设计了一个能够自动计数的会场人数计数器。

本文利用人体热释传感器的电平测量结果,以及程序设计技巧,实现了人流量双向检测目标,并且利用6个红外对管用以检测是否同时有人同时出入。进入测量结果与实际情况之间具有高度的一致性。人流量检测系统可以应用于车站、旅游景点等人流密集的场合。

2 检测方案

系统仅统计进入人数,不考虑离开人数,即单向人流量统计。当甲穿过传感器1时,系统示数自动加1而当乙穿过传感器2时示数却不变。假设人们由西向东经过检测路段时显示屏自动加1,而由东向西行走的人则对系统没有影响,这便是利用人体热释传感器实现人流量单向检测的基本思想。

基于树莓派的计数器无疑成为商场、超市等公共场所对管理层可利用计数器对人数统计系统了解顾客行为,通过对客流量的检测和统计,可以发掘客流的内在规律,从而为公司制定和调整公关策略、促销策略、价格策略、商品进货选择、商场布局、服务方式和内容等提供客观、科学的依据。

本设计主要采用树莓派来控制各单元电路实现红外光控计数的。本设计由红外光电计数电路、树莓派系统电路、复位电路和显示器组成,首先由红外对管计数电路将接收的信号转换为电脉冲信号,由树莓派计数,再由显示器显示数目的增加或减少,实现自动计数的功能。

3 人流量检测器总体设计

根据智能人流量检测系统需求,以树莓派为控制器,进行主要信息处理。系统由热释电红外传感器、红外对管传感器、人数计算和显示构成。

3.1 硬件设计

3.1.1 MCU选型

本装置的MCU选择树莓派。树莓派是软件方面作为当今世界,最受欢迎的mini PC,树莓派爱好者为其定制了相应的LINUX系统,并开发了大量应用。

3.1.2 热释电红外传感器

HC-SR501的人体感应模块集成了传感信号处理电路(BISS0001)和菲涅尔透镜。正常人都会因为发热产生红外线,向外发生辐射的红外线波长跟人体的有关,人体表面的温度越高,辐射红外线能量就越强。

3.1.3 红外对管

红外对管TCRT5000是一种一体化反射型光电探测器,其发射器是一个砷化镓红外发光二极管,而接收器是一个高灵敏度,硅平面光电三极管。

3.2 软件设计

采用手臂排除技术,通过在红外对管上出现时间短暂的信号进行排除,可以有效排除人在行走过程中的手臂摆动造成的错误计数。最大检测距离可达5米,可有效避免其它无线信号干扰,前后相邻的两个人相距较近都可以有效识别。

3.2.1 程序设计语言

本程序设计采用Python语言,python是一种面向对象具备动态数据类型的解释性语言,由于不需要进行编译,适合跨平台使用和作为算法设计语言。

3.2.2 人数增减程序设计

通过两个红外对管传感器的先后感应判断是进还是出。由于门禁系统里外分别安装两个传感器A、B,有人经过时感应器会从正常状态变为非正常状态,产生CP脉冲信号变化。每当有人先经过传感器A时,经过一次状态变化,当此人再次经过传感器B时,表明此人已进入此时记录进入人数的计数器加一,反之当有人先经过传感器B再经过传感器A是表明此人已出去,此时记录出去人数的计数器加一。

4 结束语

经过实际测试,测量结果与实际情况达到了高度的一致。应该指出的是本设计非常适用于单行道的场合,即每次经过检测口的是单个行人如果同时有多人并行通过,测量结果将有一定的误差。人流量统计是实现科学管理、市场预测和安全保障等殊多方面决策的重要依据,人流量统计系统的普及必将对社会的良性发展产生积极的影响。

参考文献

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