国家高技术产业化专项新型弯板式传感器及交通调查设备资金可行性研究报告.doc

国家高技术产业化专项 新型弯板式传感器及交通调查设备 资金申请报告 一、项目的背景和必要性 1、国内外现状和技术发展趋势 新型弯板式传感器及交通调查设备项目,是以本企业具有完全自主知识产权的新型弯板式传感器为核心技术,并融合通信技术和计算机技术而研发的一种高精度、多功能的综合交通数据调查(采集)设备。该设备能在车辆正常行驶下准确检测车辆重量，是目前世界上最先进的动态车辆称重系统之一（国家发明专利），同时也是一种全面的交通数据采集系统。设备是由一组目前国际上最先进的弯板式传感器和以嵌入式控制软件为核心技术支撑的控制仪组成，可以自动采集包括轮重、轴重、总重、当量轴次、交通流量、速度、车型、加速度、轴距、通行时间、通行车道、行驶方向、违例（超重、超速）等在内的14种交通数据，为公路规划、设计、养护和管理提供重要的决策依据。在国家发展和改革委员会2007年度组织实施的电子专用设备仪器、新型电子元器件及材料核心基础产业产业化专项中，跨属电子专用设备仪器/光电仪器及测试设备和新型电子元器件及材料/敏感元器件及传感器两个领域。 　　传感器技术、通信技术、计算机技术构成了现代信息产业的三大支柱技术，是信息社会的重要技术基础，是信息采集系统的首要部件。世界工业发达国家对开发传感器技术都十分重视，美、日、法等国把传感器技术列为国家重点开发的关键技术之一。我国863高技术计划和科技攻关计划也把传感器的研究与开发放在重要位置。因此，20世纪80年代以来，在世界范围内出现了“传感器热”。我国称重传感器技术的发展，80年代是引进、消化、吸收并国产化的发展年代；90年代是独立设计，采用先进技术和工艺，稳定质量提高产量的大发展年代；可以预计，21世纪将是称重及综合交通数据采集传感器总体技术水平、可靠性水平和产业化程度高速发展的时代。这是因为国民经济持续发展，工业自动化水平不断提高，必然促进称重及综合交通数据采集传感器的需求，而现代制造技术、工艺技术、微电子技术和材料技术的进步，又为开发这种新型传感器提供了物质基础。我国的称重及综合交通数据采集传感器要想大批量的打入国际市场，参与国际竞争，就必须有国际水平的质量。要有国际水平的质量，首先就要有国际水平的制造技术与制造工艺；其次还要有适应国际市场变化，及时满足国际市场需求的现代管理方法。可以说这是今后全行业的大课题。 近年来，随着计算机和称重及综合交通数据采集传感器技术的迅速发展，现代科学技术的相互渗透，电子称重及综合交通数据采集传感器技术及其应用有了新发展。称重及综合交通数据采集技术从静态称重向动态称重发展，计量方法从模拟测量向数字测量发展，测量特点从单参数测量向多参数测量发展，采集内容从单一重量数据向综合交通数据发展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用，已倍受世界各国所关注。可以说电子称重及综合交通数据采集技术的发展水平，已成为衡量一个国家科学技术水平和工业发达程度的重要标志之一。 新型弯板式传感器及交通调查设备的硬件部分主要由以下几个单元构成：称重平台(称台及传感器)、车辆分离器、检测线圈、轴重仪、轮轴识别器，其中称重及综合交通数据采集传感器是整个系统的核心部件，其包含的种类比较多，主要有弯板式传感器、共聚化合物式压电传感器、石英式压电传感器、电容式传感器、悬臂梁式传感器、光纤传等传感器。对于动态称重及综合交通数据采集系统而言，传感器的选择要根据收费车道的空间要求、测量区域、速度与精度要求、使用寿命、安装条件等因素来确定，目前使用较为普遍的是弯板式传感器和悬臂梁式传感器。 新型弯板式公路智能动态车辆称重及综合交通数据调查(采集)设备,在称量精度、数据采集功能、使用寿命、稳定性、可靠性、安装方式、综合成本等几个方面都要优于悬臂梁式称重系统，相比其它同类设备弯板式公路智能动态车辆称重及综合交通数据调查(采集)设备在技术和经济方面更具有明显优势。 1968年，弯板式传感器公路智能动态车辆称重及综合交通数据调查(采集)设备开始在欧洲使用，至今在国内外每年已有1万套以上的市场保有量。国外弯板式称重及综合交通数据采集设备主要用于车速0～200公里/小时范围内的动态称重及综合交通数据采集。经过软件升级和设备国产化配套，自2003年开始，弯板式称重设备在国内开始较大规模地应用于高速或普通公路计重收费。 由于弯板式传感器无运动件，因此在无维修的情况下，其使用寿命将长达10年。弯板式传感器由特殊超硬金属板材做成，能有效解决车辆通过时剪切力对称重及其他交通数据采集精度的影响，能测出完整的轴重等多种信号，是一种动态式称重及综合交通数据采集装置，称重速度及其他数据测量范围宽，抗冲击能力强。 弯板式系统的动态称重误差可保持在规定的±3％。由于材料的高稳定性，这种误差的变化较小，可长期保持称量精度的