CN104794902A - 一种无线地磁车辆检测器的智能主机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种无线地磁车辆检测器的智能主机。本发明的技术方案为：由主机外壳、线路板基座、主线路板、电源控制模块、组网模块、USB检测模块、集成接口模块、I/O控制模块和LED集成板组成。主机外壳上还设有单片机、主机芯片、主检测器模块、测速模块、排车长度检测模块、闯红灯触发模块、路口停满车检测模块和报警模块。该智能主机这些集成模块都受主机芯片控制，并通过单片机来进行逻辑分类和计算；再通过TCP/IP通信协议及网络端口传送到城市中心通信服务器或路口信号控制器。该装置体积小、安装便捷、抗干扰能力强、适应能力强，不受环境影响，数据检测量齐全、功耗低，可以对交通状况进行实时的监控和管制，缓解交通压力。

Description

一种无线地磁车辆检测器的智能主机

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种无线地磁车辆检测器的智能主机。

背景技术

当今交通状况日益恶化，对道路和桥梁的需求日益增加，城市交通拥堵，交通事故频发，并且日益增长的车辆与交通状况的改善、人均居住面积日益减少、可供修建道路的空间减少，以及道路桥梁建设的时间周期成反比趋势，已成为当前社会，乃至世界各国面临的共同问题。无论是发达国家还是发展中国家都被不断恶化的交通状况所困扰。同时，交通系统是一个复杂的综合性系统，单独从道路或车辆的角度来考虑，都将很难解决交通问题。如果采用对交通信息的实时采集、传输和处理，把握当前交通运行状况和预测未来的交通状况，借助多种手段和设备，对各种交通情况进行处理，通过有力的信息交流手段，使用户迅速获知交通信息，从而有效地提高了交通效率和安全，并使交通设施得到充分利用，充分发挥现有交通基础设施的潜力，提高运输效率，保障交通安全，缓解交通拥挤的有力措施，可以大大提高出行利用率，缩短出行时间。

该智能主机在内部主线路板3上装有多个集成模块，并且这些集成模块都受主机芯片控制，该芯片采用以ARM9为核心处理器的高效稳定的本地数据处理装置。并通过单片机来进行逻辑分类和计算；再通过网络端口传送到城市中心通信服务器或路口信号控制器。该智能主机是以嵌入式Linux为系统平台，在一座城市中，每一个安装点位需要有唯一8位编码。指定的点位需安装多台终端检测器，检测的数据通过该智能主机的网络接口8传送至城市中心通信服务器，该服务器通过编程技术和TCP/IP通信协议，接收来自智能主机、管理客户端的业务请求。同时采用数据库快速存储和整理交通海量采集数据通信服务器功能：转发数据。管理客户端访问智能主机，通过通信服务器转发，从而建立以交通海量基础数据为核心资源的数据发布平台。该智能主机体积小、安装便捷、抗干扰能力强、适应能力强，不受环境影响，数据检测量齐全、功耗低，可以对交通状况进行实时的监控和管制，缓解交通压力。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线地磁车辆检测器的智能主机。

本发明的技术方案为：一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：由主机外壳、线路板基座、主线路板、电源控制模块、组网模块、USB检测模块、集成接口模块、I/O控制模块和LED集成板组成，所述线路板基座位于主机外壳的内部，所述线路板基座与主机外壳为固定连接，所述主线路板位于线路板基座的上部，所述主线路板与线路板基座为固定连接，所述电源控制模块位于主线路板的上部，所述电源控制模块与主线路板为固定连接，所述电源控制模块上还设有电源开关和电源接口，所述电源开关位于电源控制模块的一侧，所述电源开关与电源控制模块为固定连接，所述电源接口位于电源开关的下部，所述电源接口与电源控制模块为固定连接，所述组网模块位于电源控制模块的一侧，所述组网模块与主线路板为固定连接，所述组网模块上还设有网络接口，所述网络接口位于组网模块的一侧，所述网络接口与组网模块为固定连接，所述USB检测模块位于组网模块的一侧，所述USB检测模块与主线路板为固定连接，所述集成接口模块位于USB检测模块的一侧，所述集成接口模块与主线路板为固定连接，所述集成接口模块上还设有集成接口，所述集成接口位于集成接口模块的一侧，所述集成接口与集成接口模块为固定连接，所述I/O控制模块位于组网模块、USB检测模块和集成接口模块的上部，所述I/O控制模块与主机外壳为固定连接，所述I/O控制模块上还设有I/O接口，所述I/O接口位于I/O控制模块的一侧，所述I/O接口与I/O控制模块为固定连接，所述主机外壳上还设有单片机、主机芯片、主检测器模块、测速模块、排车长度检测模块、闯红灯触发模块、路口停满车检测模块和报警模块，所述单片机位于主线路板的上部，所述单片机与主线路板为固定连接，所述主机芯片位于单片机的一侧，所述主机芯片与主线路板为固定连接，所述主检测器模块位于主机芯片的一侧，所述主检测器模块与主线路板为固定连接，所述测速模块位于单片机的另一侧，所述测速模块与主线路板为固定连接，所述排车长度检测模块位于测速模块的一侧，所述排车长度检测模块与主线路板为固定连接，所述闯红灯触发模块位于排车长度检测模块的一侧，所述闯红灯触发模块与主线路板为固定连接，所述路口停满车检测模块位于闯红灯触发模块的一侧，所述路口停满车检测模块与主线路板为固定连接，所述报警模块位于路口停满车检测模块的一侧，所述报警模块与主线路板为固定连接，所述LED集成板位于测速模块、排车长度检测模块、闯红灯触发模块和路口停满车检测模块的另一侧，所述LED集成板与主机外壳为固定连接。

进一步，所述集成接口模块为串口的发射与接收端口，以及地线接口和火线接口的集成装置。

进一步，所述I/O控制模块为I/O输出接口集成装置。

进一步，所述主检测器模块为全面功能的分析模块。

进一步，所述测速模块与主检测器配合使用，用于检测车辆行驶速度的模块。

进一步，所述排车长度检测模块可以检测到地面挺有的车辆，如果该车道排队到装有检测终端的地表时，检测终端会将信号传给该模块，再由该模块发送给其他配合设备。

进一步，所述闯红灯触发模块为过往车辆在红灯状态下继续通过，该模块发送信号给抓拍系统。

进一步，所述路口停满车检测模块可以检测道口交通拥堵状况，如果有车辆停在检测终端上并持续一定时间，则说明出道口已经停满车辆，那么对应的入道口不能再放行。

进一步，所述报警模块可以自动察觉终端检测器电压过低、温度过高或过低、采样数据异常等情况下产生的报警信号，并通过网络发送到城市中心通信服务器。

进一步，所述LED集成板是将所有信息通过指示灯提示的形式显示并告知观察人员。

本发明的有益效果在于：该智能主机在内部主线路板3上装有多个集成模块，并且这些集成模块都受主机芯片控制，该芯片采用以ARM9为核心处理器的高效稳定的本地数据处理装置。并通过单片机来进行逻辑分类和计算；再通过网络端口传送到城市中心通信服务器或路口信号控制器。该智能主机是以嵌入式Linux为系统平台，在一座城市中，每一个安装点位需要有唯一8位编码。指定的点位需安装多台终端检测器，检测的数据通过该智能主机的网络接口8传送至城市中心通信服务器，该服务器通过编程技术和TCP/IP通信协议，接收来自智能主机、管理客户端的业务请求。同时采用数据库快速存储和整理交通海量采集数据通信服务器功能：转发数据。管理客户端访问智能主机，通过通信服务器转发，从而建立以交通海量基础数据为核心资源的数据发布平台。该智能主机体积小、安装便捷、抗干扰能力强、适应能力强，不受环境影响，数据检测量齐全、功耗低，可以对交通状况进行实时的监控和管制，缓解交通压力。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的速度检测位置安放图。

其中：1、主机外壳            2、线路板基座            3、主线路板

      4、电源控制模块        5、电源开关              6、电源接口

      7、组网模块            8、网络接口              9、USB检测模块

     10、集成接口模块       11、集成接口             12、I/O控制模块

     13、I/O接口            14、单片机               15、主机芯片

     16、主检测器模块       17、测速模块             18、排车长度检测模块

     19、闯红灯触发模块     20、路口停满车检测模块   21、报警模块

     22、LED集成板

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做出简要说明。

如图1、图2所示一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：由主机外壳1、线路板基座2、主线路板3、电源控制模块4、组网模块7、USB检测模块9、集成接口模块10、I/O控制模块12和LED集成板22组成，所述线路板基座2位于主机外壳1的内部，所述线路板基座2与主机外壳1为固定连接，所述主线路板3位于线路板基座2的上部，所述主线路板3与线路板基座2为固定连接，所述电源控制模块4位于主线路板3的上部，所述电源控制模块4与主线路板3为固定连接，所述电源控制模块4上还设有电源开关5和电源接口6，所述电源开关5位于电源控制模块4的一侧，所述电源开关5与电源控制模块4为固定连接，所述电源接口6位于电源开关5的下部，所述电源接口6与电源控制模块4为固定连接，所述组网模块7位于电源控制模块4的一侧，所述组网模块7与主线路板3为固定连接，所述组网模块7上还设有网络接口8，所述网络接口8位于组网模块7的一侧，所述网络接口8与组网模块7为固定连接，所述USB检测模块9位于组网模块7的一侧，所述USB检测模块9与主线路板3为固定连接，所述集成接口模块10位于USB检测模块9的一侧，所述集成接口模块10与主线路板3为固定连接，所述集成接口模块10上还设有集成接口11，所述集成接口11位于集成接口模块10的一侧，所述集成接口11与集成接口模块10为固定连接，所述I/O控制模块12位于组网模块7、USB检测模块9和集成接口模块10的上部，所述I/O控制模块12与主机外壳1为固定连接，所述I/O控制模块12上还设有I/O接口13，所述I/O接口13位于I/O控制模块12的一侧，所述I/O接口13与I/O控制模块12为固定连接，所述主机外壳1上还设有单片机14、主机芯片15、主检测器模块16、测速模块17、排车长度检测模块18、闯红灯触发模块19、路口停满车检测模块20和报警模块21，所述单片机14位于主线路板3的上部，所述单片机14与主线路板3为固定连接，所述主机芯片15位于单片机14的一侧，所述主机芯片15与主线路板3为固定连接，所述主检测器模块16位于主机芯片15的一侧，所述主检测器模块16与主线路板3为固定连接，所述测速模块17位于单片机14的另一侧，所述测速模块17与主线路板3为固定连接，所述排车长度检测模块18位于测速模块17的一侧，所述排车长度检测模块18与主线路板3为固定连接，所述闯红灯触发模块19位于排车长度检测模块18的一侧，所述闯红灯触发模块19与主线路板3为固定连接，所述路口停满车检测模块20位于闯红灯触发模块19的一侧，所述路口停满车检测模块20与主线路板3为固定连接，所述报警模块21位于路口停满车检测模块20的一侧，所述报警模块21与主线路板3为固定连接，所述LED集成板22位于测速模块17、排车长度检测模块18、闯红灯触发模块19和路口停满车检测模块20的另一侧，所述LED集成板22与主机外壳1为固定连接。所述集成接口模块10为串口的发射与接收端口，以及地线接口和火线接口的集成装置。所述I/O控制模块12为I/O输出接口集成装置。所述主检测器模块16为全面功能的分析模块。所述测速模块17与主检测器配合使用，用于检测车辆行驶速度的模块。所述排车长度检测模块18可以检测到地面挺有的车辆，如果该车道排队到装有检测终端的地表时，检测终端会将信号传给该模块，再由该模块发送给其他配合设备。所述闯红灯触发模块19为过往车辆在红灯状态下继续通过，该模块发送信号给抓拍系统。所述路口停满车检测模块20可以检测道口交通拥堵状况，如果有车辆停在检测终端上并持续一定时间，则说明出道口已经停满车辆，那么对应的入道口不能再放行。所述报警模块21可以自动察觉终端检测器电压过低、温度过高或过低、采样数据异常等情况下产生的报警信号，并通过网络发送到城市中心通信服务器。所述LED集成板22是将所有信息通过指示灯提示的形式显示并告知观察人员。

工作方式：该智能主机的主机外壳1内部装有一个主线路板3，该主线路板3固定在一个线路板基座2上，在主线路板3上装有多个集成模块，分别是：电源控制模块4、组网模块7、USB检测模块9、集成接口模块10、I/O控制模块12、主检测器模块16、测速模块17、排车长度检测模块18、闯红灯触发模块19、路口停满车检测模块20和报警模块21，和LED集成板22，这些集成模块都受主机芯片15控制，并通过单片机14来进行逻辑分类和计算；再通过网络端口传送到城市中心通信服务器或路口信号控制器。

首先，连接将该智能主机1的电源接口6接通电源，打开上部的电源开关5，将网络连接线接入LAN网络接口8上，该网络通过光纤或其它通信手段和通信介质进行传送。该无线地磁车辆检测系统智能主机是以嵌入式Linux为系统平台、主机芯片15以ARM9为核心处理器的高效稳定的本地数据处理装置。在一座城市中，每一个安装点位需要有唯一8位编码。指定的点位需安装多台终端检测器，并且保证各个终端检测器通信状态良好。当终端检测器将检测数据发送至智能主机时，智能主机内部各个模块接收到的数据通过单片机14对各个接收信号进行逻辑分析；主检测器模块16为全面功能的分析模块，主要辅助单片机14进行各个模块接收信号的数据整合；测速模块17与主检测器配合使用，用于检测车辆行驶速度的模块；排车长度检测模块18可以检测到地面挺有的车辆，如果该车道排队到装有检测终端的地表时，检测终端会将信号传给该模块，再由该模块通过网络接口发送给其他城市监控设备；闯红灯触发模块19为过往车辆在红灯状态下继续通过，该模块发送信号给城市监控抓拍系统；路口停满车检测模块20可以检测道口交通拥堵状况，如果有车辆停在检测终端上并持续一定时间，则说明出道口已经停满车辆，那么对应的入道口不能再放行；报警模块21可以自动察觉终端检测器电压过低、温度过高或过低、采样数据异常等情况下产生的报警信号，并通过网络发送到城市中心通信服务器；LED集成板22是将所有信息通过指示灯提示的形式显示并告知观察人员。

该LED集成板输出显示内容涵盖了所有检测数据，主要包括：

点位代码、终端检测器总数和正常数。

接收误码率，其主要功能是接收到的数据包没有通过校验的数量占总数据包数量的百分比，它是考查协调器与智能主机串口通信质量的重要指标，如果误码率过高，说明连线质量有问题或者线路过长。

检测器代码、车道代码、输出号，该顺序和硬件输出顺序对应。

无线信号强度，体现检测器与路由器或协调器无线通信质量如果过低，说明通信质量较差，调整路由器或协调器安装高度或更换天线来改善通信质量，如果都不能增强信号，可以在适当位置加装路由器。

当前电压，检测器电压体现电池剩余电量，如果电池电压低于2.8V，需要更换电池。

温度，主要检测终端检测器的内部温度，当低于-35℃或高于70℃时会产生报警。

车头时距，与前一辆车车头之间的时间长度，车头时距是考核道路通行情况的重要技术参数。

占有时间，一辆车在检测器上面运动，所经历的时间为占有时间，和车头时距一样，也是考核道路通行情况的重要技术参数。

无线丢包和总包数，用于考核终端检测器和协调器之间的通信质量。

最后通信时间，如果检测器出现异常，通过最后通信时间可以看到它是什么时间停止工作的。

网络ID写入情况，当检测器固定在某一个路口时，需要把检测器ID固定，如果该ID没有被写入，当检测器实际安装到点位时，该检测器有可能注册到相邻点位。

运行参数下载情况，用户通过人机交互界面修改检测器运行参数，被修改的参数类似邮件形式寄存在智能主机，当检测器发起通信时，把参数下载到检测器。

此外，还有一些硬件方面的检测显示，包括网络端口、无线通信、I/O输出、USB检测、报警检测等。

检测的数据通过该智能主机的网络接口8传送至城市中心通信服务器(见图2)，该服务器通过Socket编程技术和TCP/IP通信协议，接收来自智能主机、管理客户端的业务请求。同时采用Mysql或SQL Server数据库快速存储和整理交通海量采集数据通信服务器功能：转发数据。管理客户端访问智能主机，通过通信服务器转发，从而建立以交通海量基础数据为核心资源的数据发布平台。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：由主机外壳、线路板基座、主线路板、电源控制模块、组网模块、USB检测模块、集成接口模块、I/O控制模块和LED集成板组成，所述线路板基座位于主机外壳的内部，所述线路板基座与主机外壳为固定连接，所述主线路板位于线路板基座的上部，所述主线路板与线路板基座为固定连接，所述电源控制模块位于主线路板的上部，所述电源控制模块与主线路板为固定连接，所述电源控制模块上还设有电源开关和电源接口，所述电源开关位于电源控制模块的一侧，所述电源开关与电源控制模块为固定连接，所述电源接口位于电源开关的下部，所述电源接口与电源控制模块为固定连接，所述组网模块位于电源控制模块的一侧，所述组网模块与主线路板为固定连接，所述组网模块上还设有网络接口，所述网络接口位于组网模块的一侧，所述网络接口与组网模块为固定连接，所述USB检测模块位于组网模块的一侧，所述USB检测模块与主线路板为固定连接，所述集成接口模块位于USB检测模块的一侧，所述集成接口模块与主线路板为固定连接，所述集成接口模块上还设有集成接口，所述集成接口位于集成接口模块的一侧，所述集成接口与集成接口模块为固定连接，所述I/O控制模块位于组网模块、USB检测模块和集成接口模块的上部，所述I/O控制模块与主机外壳为固定连接，所述I/O控制模块上还设有I/O接口，所述I/O接口位于I/O控制模块的一侧，所述I/O接口与I/O控制模块为固定连接，所述主机外壳上还设有单片机、主机芯片、主检测器模块、测速模块、排车长度检测模块、闯红灯触发模块、路口停满车检测模块和报警模块，所述单片机位于主线路板的上部，所述单片机与主线路板为固定连接，所述主机芯片位于单片机的一侧，所述主机芯片与主线路板为固定连接，所述主检测器模块位于主机芯片的一侧，所述主检测器模块与主线路板为固定连接，所述测速模块位于单片机的另一侧，所述测速模块与主线路板为固定连接，所述排车长度检测模块位于测速模块的一侧，所述排车长度检测模块与主线路板为固定连接，所述闯红灯触发模块位于排车长度检测模块的一侧，所述闯红灯触发模块与主线路板为固定连接，所述路口停满车检测模块位于闯红灯触发模块的一侧，所述路口停满车检测模块与主线路板为固定连接，所述报警模块位于路口停满车检测模块的一侧，所述报警模块与主线路板为固定连接，所述LED集成板位于测速模块、排车长度检测模块、闯红灯触发模块和路口停满车检测模块的另一侧，所述LED集成板与主机外壳为固定连接。

2.根据权利要求1所述一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：所述集成接口模块为串口的发射与接收端口，以及地线接口和火线接口的集成装置。

3.根据权利要求1所述一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：所述I/O控制模块为I/O输出接口集成装置。

4.根据权利要求1所述一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：所述主检测器模块为全面功能的分析模块。

5.根据权利要求1所述一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：所述测速模块与主检测器配合使用，用于检测车辆行驶速度的模块。

6.根据权利要求1所述一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：所述排车长度检测模块可以检测到地面挺有的车辆，如果该车道排队到装有检测终端的地表时，检测终端会将信号传给该模块，再由该模块发送给其他配合设备。

7.根据权利要求1所述一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：所述闯红灯触发模块为过往车辆在红灯状态下继续通过，该模块发送信号给抓拍系统。

8.根据权利要求1所述一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：所述路口停满车检测模块可以检测道口交通拥堵状况，如果有车辆停在检测终端上并持续一定时间，则说明出道口已经停满车辆，那么对应的入道口不能再放行。

9.根据权利要求1所述一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：所述报警模块可以自动察觉终端检测器电压过低、温度过高或过低、采样数据异常等情况下产生的报警信号，并通过网络发送到城市中心通信服务器。

10.根据权利要求1所述一种无线地磁车辆检测器的智能主机，其特征在于：所述LED集成板是将所有信息通过指示灯提示的形式显示并告知观察人员。