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DLD154Pro 产品说明书
单路线圈蓝牙车辆检测器 | 型号: DLD154Pro | 版本: V3.01 适用于停车场、收费站、交通卡口等场景的车辆到达/离开检测
1. 产品概述
DLD154Pro 是一款基于 RISC-V 微控制器的单通道环形线圈蓝牙车辆检测器。通过实时监测埋地线圈的 LC 振荡频率变化,精确检测车辆的存在与离开。产品采用专利级平坦性离开判定算法(CN200910309382),有效解决大车通行时频率多峰导致的误触发问题。
1.1 核心特性
- 无线配置:通过手机 BLE 小程序设置全部参数,无需开箱操作
- 高精度频率测量:自适应窗口脉冲计数,归一化基线 ≈ 524288,保留全部采样精度
- 专利离开判定:频率 + 一阶导数 + 二阶导数三条件平坦性判定,防大车误检
- 上电稳定期:~1.1s 线圈振荡稳定窗口,避免上电误判
- 线圈重连保护:断开期间保持有车状态,重连后快速恢复,误判率极低
- 灵敏度 4 级可调:通过 BLE 小程序配置,0.043% ~ 0.330% 感量变化检测
- 多融合输出模式:支持纯地感、纯雷达、地感或雷达、地感且雷达、人车混行防砸、ETC 等 7 种模式
- 双通信接口:BLE 4.2(配置 + 主动上报)+ RS485(700BS / Modbus RTU 工业总线)
- 宽频率范围:支持 20 ~ 200 kHz 线圈频率
1.2 适用场景
| 场景 | 说明 |
|---|---|
| 道闸控制 | 车辆到达触发抬杆,离开触发落杆 |
| 车位检测 | 实时监测车位占用状态 |
| 流量统计 | 配合上位机统计车流量 |
| ETC/收费站 | 触发抓拍、计费 |
| 红绿灯触发 | 感应线圈触发信号灯相位切换 |
| 工业总线集成 | RS485 Modbus RTU 接入 PLC/SCADA |
| 多传感器融合 | 光耦接雷达,双确认/互补冗余/人车混行防砸 |
2. 技术参数
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 产品型号 | DLD154Pro |
| 微控制器 | CH591R (RISC-V, BLE 4.2) |
| 主频 | 60 MHz |
| Flash | 192 KB(用户可用 28 KB) |
| SRAM | 18 KB |
| 线圈通道数 | 1 路 |
| 工作电压 | DC 12V / 24V(宽压) |
| 功耗 | < 2W(含 BLE + 继电器吸合) |
| 线圈电感范围 | 50 ~ 1000 μH(推荐 100 ~ 300 μH) |
| 频率测量范围 | 20 ~ 200 kHz |
| 频率测量精度 | 优于 0.01% |
| 灵敏度等级 | 4 级(BLE 可调) |
| 响应时间 | ~530 ms(进入检测) |
| 进入防抖 | 500 ms |
| 离开防抖 | 可配(delay_time × 100ms,默认 500ms) |
| 脉冲输出宽度 | 500 ms |
| 继电器输出 | 1 路(单刀双掷 SPDT) |
| 继电器触点容量 | AC 250V / 3A |
| 通信接口 | BLE 4.2 + RS485(UART0) |
| 工作温度 | -40°C ~ +85°C |
| 存储温度 | -55°C ~ +125°C |
| 防护等级 | IP65(封装后) |
| 外形尺寸 | 标准 DIN 导轨安装 |
| 重量 | 约 80g |
3. 硬件接口
3.1 端子定义
| 端子 | 标识 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | V+ | 电源正极 | DC 12V / 24V |
| 2 | GND | 电源地 | — |
| 3 | LOOP | 线圈端子 | 接环形线圈两端 |
| 4 | LOOP | 线圈端子 | 接环形线圈两端 |
| 5 | RLY-NO | 继电器常开 | 存在/脉冲输出 |
| 6 | RLY-COM | 继电器公共 | — |
| 7 | RLY-NC | 继电器常闭 | — |
| 8 | A+ | RS485 A | 差分信号 + |
| 9 | B- | RS485 B | 差分信号 − |
| 10 | IN+ | 光耦输入 + | 接外部雷达/检测器干接点 |
| 11 | IN− | 光耦输入 − | 接外部雷达/检测器干接点 |
3.2 指示灯
| 指示灯 | 颜色 | 功能 |
|---|---|---|
| 绿灯 (LEDA) | 绿色 | 车辆检测指示 / 自检。初始化/稳定期慢闪,有车亮,无车灭 |
| 红灯 (LEDB) | 红色 | 系统运行指示(呼吸灯,表示正常工作) |
3.3 内部跳线/配置
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 频率档位 | 通过 BLE 小程序设置,IO 控制 PA12 切换 33nF 调频电容:0=接 33nF(低频),1=不接(高频) |
4. 功能说明
4.1 检测原理
环形线圈埋于路面下,与检测器内部电容构成 LC 谐振回路。当金属物体(车辆)经过线圈上方时,线圈电感发生变化,导致谐振频率上升。检测器通过高精度输入捕获实时监测频率偏移,当偏移量超过灵敏度阈值时,判定为有车。
频率-检测映射:
线圈频率 f₀ (无车基线) → 车辆进入 → f ↑ (频率上升)
↓
f - f₀ > 阈值 → 判定"有车" (+ 进入确认 3 次)
↓
车辆离开 → f ↓ → f ≈ f₀
↓
平坦性三条件确认 → 判定"无车"
4.2 BLE 小程序配置
DLD154Pro 无物理拨码开关,所有参数通过手机 BLE 小程序配置,掉电不丢失:
| 配置项 | 范围 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 灵敏度 | 0 (低) ~ 3 (最高) | 1 (中) | 见 §4.3 |
| 输出模式 | 0 (存在) / 1 (进入脉冲) / 2 (离开脉冲) | 0 | 继电器输出类型 |
| 离开延时 | 0 ~ 255 (×100ms) | 5 (500ms) | 车辆离开后延时释放 |
| 有限存在 | 0 (永久) 或 1~255 (×5s) | 0 | 超时后释放并复位 |
| 频率档位 | 0 (高频) / 1 (低频) | 0 | 调频电容切换 |
| 融合模式 | 0 ~ 6 | 4 (仅地感) | 见 §4.6 |
| 功能码 (function_mode) | bit0: RS485 协议, bit1: 光耦功能 | 0 | 700BS/Modbus 切换 |
| RS485 协议 | 700BS / Modbus RTU | 700BS | bit0=0→700BS, bit0=1→Modbus |
| RS485 地址 | 1 ~ 247 | 1 | Modbus 从机地址 |
| RS485 波特率 | 9600 / 19200 / 38400 / 57600 / 115200 | 9600 | — |
| 蓝牙空闲超时 | 0 ~ 255 分钟 | 0 (不关闭) | 无数据传输后自动关蓝牙 |
4.3 灵敏度配置
| 灵敏度 | ΔL/L 进入 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 低 (0) | 0.330% | 大车 / 高底盘车辆 / 强干扰环境 |
| 中 (1) | 0.165% | 普通轿车(推荐默认) |
| 高 (2) | 0.085% | 摩托车 / 小轿车 / 安静环境 |
| 最高 (3) | 0.043% | 超高灵敏度场景(注意温漂影响) |
提示:灵敏度越高,检测越灵敏,但也越容易受环境干扰(如温度漂移、邻道串扰)。建议从"中"灵敏度开始调试。最高档仅推荐用于摩托车/小型车辆检测,需确保线圈安装质量。
4.4 输出模式
存在输出(output_mode = 0):
- 有车时继电器持续吸合
- 无车时继电器释放
- 离开延时由
delay_time配置
脉冲输出(output_mode = 1 / 2):
- 进入脉冲:车辆确认进入时继电器吸合 500ms 后释放
- 离开脉冲:车辆离开(+离开延时)后继电器吸合 500ms 释放
- 适用于触发道闸抬杆等需单次脉冲的场景
4.5 有限存在时间
当配置有限存在时间(exist_mode > 0)时,若车辆持续停留超过指定时间,检测器自动复位重建基线,防止将长时间停放车辆"学"入基线。
⚠ 有限存在超时后不会自动释放继电器(那样车还在的话会立即重新吸合),而是执行完整通道复位。
4.6 输出融合模式
DLD154Pro 支持通过光耦输入接入外部雷达/车检器的干接点信号,按 7 种融合模式组合输出:
| 模式 | 名称 | 继电器吸合条件 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 0 | 地感或光耦 | 任一触发 | 互补冗余,提高检测可靠性(默认) |
| 1 | 人车混行防砸 | 有车后任一触发,离场 3s 窗口内光耦有效 | 混合交通防砸人 |
| 2 | ETC 模式 | 有车后任一触发,光耦断开 500ms 防抖才释放 | ETC 车道 |
| 3 | 地感且光耦 | 两者同时触发 | 双确认,防地感误触(行人/拖车) |
| 4 | 仅地感 | 线圈有车 | 纯线圈场景 |
| 5 | 仅光耦 | 光耦输入有效 | 纯雷达,地感做背景监控 |
| 6 | 光耦复位 | 仅地感(光耦用于远程复位) | 需要远程复位功能 |
人车混行防砸 (模式 1) 工作原理:
- 平常状态只用线圈检测,屏蔽光耦(防行人误触)
- 线圈检测到车、继电器吸合后,光耦信号也参与(人或雷达都能续吸)
- 车离开线圈+雷达区域后,保留 3 秒防砸窗口——期间光耦检测到人立即吸合
- 3 秒后无人则落杆;连续进入持续防砸
注意:光耦输入连接的是外部雷达/检测器的继电器干接点输出(常开),非电压信号。
5. 指示灯行为
| 状态 | 绿灯 | 红灯 |
|---|---|---|
| 上电初始化 / 基线学习中 | 慢闪 (200ms 亮/灭) | 呼吸 (~1.9s 周期) |
| 线圈断开 | 灭 | 呼吸 |
| 正常运行,无车 | 灭 | 呼吸 |
| 正常运行,有车 | 亮 | 呼吸 |
提示:上电后绿灯慢闪约 1.2s 后熄灭,表示线圈稳定就绪。如果绿灯一直慢闪不灭(超过 5s),说明线圈可能未连接或电感异常。
6. 安装指南
6.1 线圈安装
- 线圈尺寸:推荐 1m × 2m 矩形,绕 3 ~ 4 匝
- 埋设深度:地表下 3 ~ 5 cm
- 线圈电感:100 ~ 300 μH(推荐值)
- 引线:双绞屏蔽线,长度 < 100m(越长干扰越大)
- 防水处理:线圈和接头做防水密封
- 隔离:相邻线圈间距 ≥ 1m,避免串扰
6.2 检测器安装
- 固定在 DIN 导轨或机柜内
- 远离强电磁干扰源(变频器、大电机、对讲机天线等)
- 线圈引线独立走线,勿与强电线并行走线
- 确保良好接地
- RS485 终端:长距离布线时在总线两端加 120Ω 终端电阻
6.3 上电调试
- 确认线圈正确连接后上电
- 观察绿灯:慢闪 ~1.2s 后熄灭(无车状态),表示稳定就绪
- 金属物体(铁板或车辆)靠近线圈 → 绿灯应亮起
- 用手机 BLE 小程序连接设备,查看实时频率和 CAPVD
- 根据实际灵敏度调整参数
- 选择输出模式和融合模式
6.4 BLE 小程序连接
- 打开手机蓝牙
- 搜索设备(设备名:DLD154Pro-XXXX,XXX 为 MAC 地址后 4 位)
- 连接后,可查看:设备信息、实时线圈频率、CAPVD、基线值、车辆状态
- 可设置:灵敏度、输出模式、延时、融合模式、RS485 参数等
7. 故障排查
| 现象 | 可能原因 | 处理方法 |
|---|---|---|
| 绿灯一直慢闪不灭 | 线圈断开或未连接 / 电感异常 | 检查线圈接头、引线通断;测量线圈电感 |
| 绿灯常亮不灭 | 灵敏度太高 / 线圈频率漂移 / 基线未建立 | 降低灵敏度;检查是否有金属物在线圈上方 |
| 绿灯从不亮 | 灵敏度太低 / 线圈 Q 值过低 | 提高灵敏度;更换线圈 |
| 红灯不亮 | 电源故障 | 检查供电电压 |
| 频繁误触发 | 电磁干扰 / 灵敏度太高 / 引线过长 | 降低灵敏度;屏蔽干扰源;缩短引线 |
| 大车通过时多次触发 | 平坦性离开判定未生效 | 确认固件版本 ≥ V3.00 |
| BLE 无法连接 | 距离太远 / 已连接其他设备 / 蓝牙超时关闭 | 靠近设备;检查是否被其他手机占用;重新上电 |
| RS485 无应答 | 地址/波特率不匹配 / 协议选错 | 用 BLE 确认当前配置;检查接线 |
| 光耦模式不生效 | 融合模式未设置 / 光耦接线错误 | BLE 确认融合模式;检查 IN+/IN− 接线 |
8. RS485 总线集成
DLD154Pro 支持两种 RS485 协议,通过 BLE 小程序切换:
| 协议 | function_mode bit0 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 700BS | 0(默认) | 兼容 DLD-700BS 系列车检器 |
| Modbus RTU | 1 | 接入 PLC / SCADA / 工业物联网 |
Modbus 关键寄存器速查:
| 类型 | 地址 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|---|
| DI | 0x0000 | Car Present | 当前有车 (0/1) |
| DI | 0x0001 | Loop Fault | 线圈故障 (0/1) |
| IR | 0x0000–01 | Loop Freq | 线圈频率,32-bit 大端 (Hz) |
| IR | 0x0002–03 | CAPVD | 归一化周期值,32-bit |
| HR | 0x0000 | Sensitivity | 灵敏度 0–2,R/W |
| HR | 0x0001 | Fusion Mode | 融合模式 0–6,R/W |
| HR | 0x00FF | Device Reset | 写 0x5A5A 复位 |
完整寄存器映射见
docs/rs485-modbus-protocol.md。
9. 版本历史
| 版本 | 日期 | 说明 |
|---|---|---|
| V3.00 | 2026-07-21 | 项目初始化:从 DLD110SV4 移植 + 硬件适配 CH591R |
| V3.01 | 2026-07-28 | 光耦输出融合模式(6 种);LEDA 同步继电器状态 |
10. 订购信息
| 型号 | 说明 |
|---|---|
| DLD154Pro | 单路线圈蓝牙车辆检测器,CH591R,BLE + RS485 |
技术规格书(算法详情、IO 分配、电气参数、协议细节等)请参阅 技术规格书