CN103903313B - 一种车辆运行状态监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆运行状态监测系统，包括监控主机（1）、近端光电开关（2、3）、远端光电开关（5、6）、噪声计（8）、摄像头（9）、激光测距仪（10）、信号调理模块（11）以及数据采集模块（12），本发明还提供了利用该系统进行车辆运行状态检测的方法。本发明提供系统和方法能够自动记录被测车辆经过检测区域时的噪声信息、车身与噪声计的空间位置信息及车辆图像信息等，实现了车辆多信息自动获取。
Description
技术领域
本发明涉及车辆工程技术监测领域，具体涉及一种车辆运行状态检测系统及方法。
背景技术
随着工业、商业的快速发展，噪声污染问题从多方面愈加严重地影响社会的正常发展，因此对噪声的监控也越来越得到各国的重视。
环境噪声污染具有突发性、随机性等特点，传统手工采样无法长时间连续监测，易受人力、时间和空间等方面的限制，可应用性差。因此针对环境噪声污染的特点，采用智能监测设备对噪声高发区域进行连续的实时监控以替代传统的手工采样，具有较强的可行性与科学性。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种车辆运行状态检测系统和方法，能够自动记录被测车辆经过检测区域时的噪声信息、车身与噪声计的空间位置信息及车辆图像信息等，实现了车辆多信息自动获取，提高了反应速度和监测效率。
（二）技术方案
为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种车辆运行状态监测系统，该系统包括：监控主机、近端光电开关、远端光电开关、噪声计、摄像头、激光测距仪；其中，
近端光电开关，用于监测车辆进入检测区域时的信号并将其发送至监控主机；
远端光电开关，用于监测车辆离开检测区域时的信号并将其发送至监控主机；
噪声计，用于采集进入检测区域车辆的噪声数据并将其输入监控主机；
摄像头，用于记录被监测车辆的图像并将其输入监控主机；
激光测距仪，用于采集距离数据并将其输入监控主机；
监控主机，与噪声计、摄像头、激光测距仪、近端光电开关和远端光电开关均相连，用于根据近端光电开关的信号开始记录被监测车辆的图像、噪声计和激光测距仪输入的数据，根据远端光电开关的信号停止记录被监测车辆的图像、噪声计和激光测距仪输入的数据，并根据上述数据计算车身与噪声计的空间位置信息和车辆在检测区域通过时的等效连续声压级，同时将数据存入数据库。
优选地，该系统还包括：信号调理模块和数据采集模块；其中，
信号调理模块，与噪声计相连，用于将噪声计的噪声信号进行调理后输入所述数据采集模块；
数据采集模块，用于采集所述信号调理模块、近端光电开关和远端光电开关的数据并将其输入监控主机。
其中，所述近端光电开关包括近端光电开关发送端和近端光电开关接收端，所述远端光电开关包括远端光电开关发送端和远端光电开关接收端；
其中，所述近端光电开关发送端和近端光电开关接收端分别位于被监测车辆行驶的道路两侧，测试前需要进行红外光线对准，其连线为车辆进入检测区域基准；远端光电开关发送端和远端光电开关接收端分别位于被监测车辆行驶的道路两侧，测试前需要进行红外光线对准，其连线为车辆离开检测区域基准。
其中，所述噪声计设置于近端光电开关接收端和远端光电开关接收端之间，摄像头和激光测距仪靠近近端光电开关接收端，噪声计和激光测距仪的连线应与车辆行驶方向平行。
其中，所述噪声计经过信号调理模块接入数据采集模块模拟量测量通道；所述近端光电开关接收端和所述远端光电开关接收端接入数据采集模块开关量测量通道。
其中，所述数据采集模块和摄像头分别通过USB接口与监控主机相连；激光测距仪通过串行接口与监控主机相连。
其中，所述近端光电开关发送端和所述远端光电开关发送端均由锂电池盒供电；所述近端光电开关接收端、所述远端光电开关接收端和所述激光测距仪均由12V/2A电源适配器供电；所述信号调理模块由其内部锂电池供电。
一种采用上述的系统进行车辆运行状态监测的方法，该方法包括：
S1：当车辆触发近端光电开关时，近端光电开关产生信号并发送给监控主机；
S2：监控主机控制摄像头开始工作，摄像头采集车辆图像并传输给监控主机；
S3：监控主机开始记录激光测距仪和噪声计检测到的数据；
S4：当车辆触发远端光电开关时，远端光电开关产生信号并发送给监控主机；
S5：监控主机停止记录激光测距仪和噪声计检测到的数据，并计算车身与噪声计的空间位置信息和车辆在检测区域通过时的等效连续声压级，同时将数据存入数据库中。
优选地，该方法还包括：
近端光电开关或远端光电开关产生信号后发送给数据采集模块，数据采集模块将该信号发送给监控主机；
噪声计将采集到的噪声信号发送至信号调理模块，信号调理模块将噪声信号进行调理后发送给数据采集模块，数据采集模块将该数据发送至监控主机。
（三）有益效果
本发明至少有如下有益效果：
本发明提供的监测系统，能够利用噪声计、摄像头和激光测距仪测试并自动记录被测车辆经过检测区域时的噪声信息、车身与噪声计的空间位置信息及车辆图像信息等，实现了车辆多信息自动获取，提高了反应速度和监测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中的一种车辆运行状态监测系统的结构框图；
图2是本发明实施例中的一种车辆运行状态监测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明实施例中的一种车辆运行状态监测系统，该系统包括：监控主机（1）、近端光电开关（2、3）、远端光电开关（5、6）、噪声计（8）、摄像头（9）、激光测距仪（10）、信号调理模块（11）和数据采集模块（12）。
其中，近端光电开关（2、3），用于监测车辆进入检测区域时的信号。
远端光电开关（5、6），用于监测车辆离开检测区域时的信号；
噪声计（8），用于采集进入检测区域车辆的噪声数据。
摄像头（9），用于记录被监测车辆的图像；
激光测距仪（10），用于采集距离数据。
信号调理模块（11），与噪声计（8）相连，用于将噪声计（8）的噪声信号进行调理后输入所述数据采集模块（12）。
数据采集模块（12），用于采集所述信号调理模块（11）、近端光电开关（2、3）和远端光电开关（5、6）的数据并将其输入监控主机（1）。
监控主机（1），与摄像头（9）、激光测距仪（10）、数据采集模块（12）均相连，用于根据近端光电开关（2、3）的信号开始记录被监测车辆的图像、噪声计（8）和激光测距仪（10）输入的数据，根据远端光电开关（5、6）的信号停止记录被监测车辆的图像、噪声计（8）和激光测距仪（10）输入的数据，并根据上述数据计算车身与噪声计（8）的空间位置信息和车辆在检测区域通过时的等效连续声压级，同时将数据存入数据库。
其中，所述近端光电开关（2、3）包括近端光电开关发送端（2）和近端光电开关接收端（3），所述远端光电开关（5、6）包括远端光电开关发送端（5）和远端光电开关接收端（6）。所述近端光电开关发送端（2）和近端光电开关接收端（3）分别位于被监测车辆行驶的道路两侧，测试前需要进行红外光线对准，其连线为车辆进入检测区域基准；远端光电开关发送端（5）和远端光电开关接收端（6）分别位于被监测车辆行驶的道路两侧，测试前需要进行红外光线对准，其连线为车辆离开检测区域基准。
所述噪声计（8）设置于近端光电开关接收端（3）和远端光电开关接收端（6）之间，摄像头（9）和激光测距仪（10）靠近近端光电开关接收端（3），噪声计（8）和激光测距仪（10）的连线应与车辆行驶方向平行。
所述噪声计（8）经过信号调理模块（11）接入数据采集模块（12）模拟量测量通道；所述近端光电开关接收端（3）和所述远端光电开关接收端（6）接入数据采集模块（12）开关量测量通道。
所述数据采集模块（12）和摄像头（9）分别通过USB接口与监控主机（1）相连；激光测距仪（11）通过串行接口与监控主机（1）相连。
所述近端光电开关发送端（2）和所述远端光电开关发送端（5）分别由锂电池盒（4）和锂电池盒（7）供电；所述近端光电开关接收端（3）、所述远端光电开关接收端（6）和所述激光测距仪（10）分别由12V/2A电源适配器供电；所述信号调理模块（11）由其内部锂电池供电。
如图2所示，本发明另一实施例还提供了一种利用上述实施例的系统进行车辆运行状态监测的方法，该方法包括：
S1：当车辆触发近端光电开关时，近端光电开关产生信号并发送给监控主机。
其中，近端光电开关产生信号后先发送给数据采集模块，数据采集模块再将该信号发送给监控主机。
S2：监控主机控制摄像头开始工作，摄像头采集车辆图像并传输给监控主机。
S3：同时，监控主机开始记录激光测距仪和噪声计检测到的数据。
本步骤中，噪声计将采集到的噪声信号发送至信号调理模块，信号调理模块将噪声信号进行调理后发送给数据采集模块，数据采集模块将该数据发送至监控主机。
S4：当车辆触发远端光电开关时，远端光电开关产生信号并发送给监控主机。
其中，远端光电开关产生信号后发送给数据采集模块，数据采集模块将该信号发送给监控主机。
S5：监控主机停止记录激光测距仪和噪声计检测的数据，并计算车身与噪声计的空间位置信息和车辆在检测区域通过时的等效连续声压级，同时将数据存入数据库中。
本实施例提供的监测系统和方法，能够利用噪声计、摄像头和激光测距仪测试并自动记录被测车辆经过检测区域时的噪声信息、车身与噪声计的空间位置信息及车辆图像信息等，实现了车辆多信息自动获取，提高了反应速度和监测效率。本系统可应用于环境噪声监测领域，为防止、缓解和解决环境噪声污染问题提供技术支持，提高测试人员的工作效率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种车辆运行状态监测系统，其特征在于，该系统包括：监控主机、近端光电开关、远端光电开关、噪声计、摄像头、激光测距仪；其中，
近端光电开关，用于监测车辆进入检测区域时的信号并将其发送至监控主机；
远端光电开关，用于监测车辆离开检测区域时的信号并将其发送至监控主机；
噪声计，用于采集进入检测区域车辆的噪声数据并将其输入监控主机；
摄像头，用于记录被监测车辆的图像并将其输入监控主机；
激光测距仪，用于采集距离数据并将其输入监控主机；
监控主机，与噪声计、摄像头、激光测距仪、近端光电开关和远端光电开关均相连，用于根据近端光电开关的信号开始记录被监测车辆的图像、噪声计和激光测距仪输入的数据，根据远端光电开关的信号停止记录被监测车辆的图像、噪声计和激光测距仪输入的数据，并根据上述数据计算车身与噪声计的空间位置信息和车辆在检测区域通过时的等效连续声压级，同时将数据存入数据库。
2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，该系统还包括：信号调理模块和数据采集模块；其中，
信号调理模块，与噪声计相连，用于将噪声计的噪声信号进行调理后输入所述数据采集模块；
数据采集模块，用于采集所述信号调理模块、近端光电开关和远端光电开关的数据并将其输入监控主机。
3.根据权利要求1或2所述的监测系统，其特征在于，所述近端光电开关包括近端光电开关发送端和近端光电开关接收端，所述远端光电开关包括远端光电开关发送端和远端光电开关接收端；
其中，所述近端光电开关发送端和近端光电开关接收端分别位于被监测车辆行驶的道路两侧，测试前需要进行红外光线对准，其连线为车辆进入检测区域基准；远端光电开关发送端和远端光电开关接收端分别位于被监测车辆行驶的道路两侧，测试前需要进行红外光线对准，其连线为车辆离开检测区域基准。
4.根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于，所述噪声计设置于近端光电开关接收端和远端光电开关接收端之间，摄像头和激光测距仪靠近近端光电开关接收端，噪声计和激光测距仪的连线应与车辆行驶方向平行。
5.根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于，所述噪声计经过信号调理模块接入数据采集模块模拟量测量通道；所述近端光电开关接收端和所述远端光电开关接收端接入数据采集模块开关量测量通道。
6.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述数据采集模块和摄像头分别通过USB接口与监控主机相连；激光测距仪通过串行接口与监控主机相连。
7.根据权利要求1或2所述的监测系统，其特征在于，所述近端光电开关发送端和所述远端光电开关发送端均由锂电池盒供电；所述近端光电开关接收端、所述远端光电开关接收端和所述激光测距仪均由12V/2A电源适配器供电；所述信号调理模块由其内部锂电池供电。
8.一种采用权利要求1-7任一项所述的系统进行车辆运行状态监测的方法，其特征在于，该方法包括：
S1：当车辆触发近端光电开关时，近端光电开关产生信号并发送给监控主机；
S2：监控主机控制摄像头开始工作，摄像头采集车辆图像并传输给监控主机；
S3：监控主机开始记录激光测距仪和噪声计检测到的数据；
S4：当车辆触发远端光电开关时，远端光电开关产生信号并发送给监控主机；
S5：监控主机停止记录激光测距仪和噪声计检测的数据，并计算车身与噪声计的空间位置信息和车辆在检测区域通过时的等效连续声压级，同时将数据存入数据库中。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
近端光电开关或远端光电开关产生信号后发送给数据采集模块，数据采集模块将该信号发送给监控主机；
噪声计将采集到的噪声信号发送至信号调理模块，信号调理模块将噪声信号进行调理后发送给数据采集模块，数据采集模块将该数据发送至监控主机。
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