CN105160891A - 一种公路测速监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路测速监控系统，包括道路安全检测模块和监控模块，所述道路安全检测模块包括摄像头采集模块、GPS测速模块、与所述摄像头采集模块和GPS测速模块分别连接的第一无线通信模块、与第一无线通信模块连接的数据处理模块；所述监控模块包括第二无线通信模块、与第二无线通信模块连接的控制模块、与控制模块连接的显示模块和数据存储服务器，所述GPS测速模块和摄像头采集模块设置于路边围栏上，所述GPS测速模块和摄像头采集模块依次沿车行方向间隔设置，且成对设置。当检测到有超速现象的时候才启动相应的摄像头拍摄，这样避免了摄像头要实时工作，提高了摄像头的使用寿命，同时节约了能源。

Description

一种公路测速监控系统

技术领域

本发明涉及一种公路测速监控系统，属于公路检测设备领域。

背景技术

目前，我国的机动车辆测速装置主要有两种，其分别是接触式测速装置和非接触 式测速装置。接触式测速装置主要通过应变式传感器作为采集信号的手段，能获得比较高 的捕捉率，性价比较高，其缺点是安装时会破坏路面，所述应变式传感器埋设在地下，因而 容易受到环境影响发生形变，此外，还因易被重型车辆、路面修理等原因造成损坏，实际维 修养护费用高于其他测速装置 ；非接触式测速装置主要是雷达测速仪，其虽然携带方便，但 成本较高，性能也不太稳定。

目前在许多公路上都有监控车辆超速的摄像机，它们能够将违章超速的车辆记录在案，并由控制中心记录，以便做出相应处罚。根据交通规则规定及要求，处罚不是目的，杜绝交通违法，确保交通安全才是最终目标。所以，如何能提醒驾驶员及时改正错误，杜绝事故发生，才是我们应该努力达到的目标。

申请号为201410844419.5，申请日为2014-12-29的发明提供一种具有在高速公路上监测行驶车辆是否超速，超载的高速公路安全监控装置，包括：道路安全检测模块和监控模块；所述道路安全检测模块包括：摄像头采集模块，GPS测速模块，与所述摄像头采集模块，GPS测速模块分别连接的采集信号处理模块，以及，与所述采集信号处理模块连接的无线发送模块；所述监控模块包括：无线接收模块，与所述无线信号接收模块连接的接收信号处理模块，与所述接收信号处理模块连接的显示模块，以及，与显示模块连接的数据存储服务器。

申请号为201110254616.8，申请日为2011-08-31的发明涉及一种可见光公路测速系统，其包括光信号发生装置、光信号接收装置及信号处理装置，所述光信号发生装置用于提供照射到交通工具上的光源；所述光信号接收装置用于接收从所述交通工具反射回的光信号，并将所述光信号转换成电信号传送到所述信号处理装置；所述信号处理装置用于根据所述电信号计算交通工具的速度。本发明可见光公路测速系统通过上述各装置之间的配合，可直接利用现有的交通信号灯，便可实现对交通工具进行测速，解决了现有的接触式测速装置和非接触式测速装置所存在的缺陷，其结构简单、便于维护保养、成本低及性能可靠。

上述两个专利分别公开了公路检测系统，但是，这种装置安装后，仍然会被一些人避开，在安装设备的地方减速慢行，没有安装的地方仍然超速行驶，这样，交通安全得不到保障，可能会造成重大事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种公路测速监控系统，解决了现有技术中监控设备不能够有效杜绝超速现象的问题。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种公路测速监控系统，包括道路安全检测模块和监控模块，所述道路安全检测模块包括摄像头采集模块、GPS测速模块、与所述摄像头采集模块和GPS测速模块分别连接的第一无线通信模块、与第一无线通信模块连接的数据处理模块；所述监控模块包括第二无线通信模块、与第二无线通信模块连接的控制模块、与控制模块连接的显示模块和数据存储服务器，所述GPS测速模块和摄像头采集模块设置于路边围栏上，所述GPS测速模块和摄像头采集模块依次沿车行方向间隔设置，且GPS测速模块和摄像头采集模块成对设置。

所述第一无线通信模块包括第一无线接收模块和无线发送模块，所述无线发送模块将自身数据和接收到的相邻摄像头和GPS数据进行发送，所述无线接收模块接收相邻摄像头和GPS数据；所述第二无线通信模块包括第二无线接收模块，第二无线接收模块将接收到的数据传输至控制模块。

所述控制模块的中央处理器为FPGA芯片、ARM芯片、DSP芯片中的一种。

所述FPGA芯片为Xilinx公司的Spartan-6系列芯片中的一种。

所述FPGA芯片为XC6SLX16。

所述第一无线通信模块和第二通信模块均采用无线Zigbee通信。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、摄像头和测速装置设置于路边围栏上，且成对设置，当检测到有超速现象的时候才启动相应的摄像头拍摄，这样避免了摄像头要实时工作，提高了摄像头的使用寿命，同时节约了能源。

2、无线收发模块可互相传输数据，方便了整个系统组网，数据传输快，提高了数据传输的效率。

3、Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，具有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的特点。

具体实施方式

下面对本发明的结构及工作过程作进一步说明。

一种公路测速监控系统，包括道路安全检测模块和监控模块，所述道路安全检测模块包括摄像头采集模块、GPS测速模块、与所述摄像头采集模块和GPS测速模块分别连接的第一无线通信模块、与第一无线通信模块连接的数据处理模块；所述监控模块包括第二无线通信模块、与第二无线通信模块连接的控制模块、与控制模块连接的显示模块和数据存储服务器，所述GPS测速模块和摄像头采集模块设置于路边围栏上，所述GPS测速模块和摄像头采集模块依次沿车行方向间隔设置，且GPS测速模块和摄像头采集模块成对设置。

摄像头和测速装置设置于路边围栏上，且成对设置，当检测到有超速现象的时候才启动相应的摄像头拍摄，这样避免了摄像头要实时工作，提高了摄像头的使用寿命，同时节约了能源。

所述第一无线通信模块包括第一无线接收模块和无线发送模块，所述无线发送模块将自身数据和接收到的相邻摄像头和GPS数据进行发送，所述无线接收模块接收相邻摄像头和GPS数据；所述第二无线通信模块包括第二无线接收模块，第二无线接收模块将接收到的数据传输至控制模块。

无线收发模块可互相传输数据，方便了整个系统组网，数据传输快，提高了数据传输的效率。

所述控制模块的中央处理器为FPGA芯片、ARM芯片、DSP芯片中的一种。

所述FPGA芯片为Xilinx公司的Spartan-6系列芯片中的一种。

所述FPGA芯片为XC6SLX16。

所述第一无线通信模块和第二通信模块均采用无线Zigbee通信。

本发明控制器的中央处理器采用Spartan-6系列芯片, Spartan-6系列不仅拥有业界领先的系统集成能力，同时还能实现适用于大批量应用的最低总成本。该系列由13个成员组成，可提供的密度从3840个逻辑单元到147443个逻辑单元不等。与上一代Spartan系列相比，该系列功耗仅为其50%，且速度更快、连接功能更丰富全面。Spartan-6系列采用成熟的45nm低功耗铜制程技术制造，实现了性价比与功耗的完美平衡，能够提供全新且更高效的双寄存器6输入查找表(LUT)逻辑和一系列丰富的内置系统级模块，其中包括18Kb(2 x 9Kb)Block RAM、第二代DSP48A1 Slice、SDRAM存储器控制器、增强型混合模式时钟管理模块、SelectIO™技术、功率优化的高速串行收发器模块、PCI Express®兼容端点模块、高级系统级电源管理模式、自动检测配置选项，以及通过AES和Device DNA保护功能实现的增强型IP安全性。这些优异特性以前所未有的易用性为定制ASIC产品提供了低成本的可编程替代方案。Spartan-6 FPGA可为大批量逻辑设计、以消费类为导向的DSP设计以及成本敏感型嵌入式应用提供最佳解决方案。Spartan-6 FPGA奠定了坚实的可编程芯片基础，非常适用于可提供集成软硬件组件的目标设计平台，以使设计人员在开发工作启动之初即可将精力集中到创新工作上。

所述控制器的中央处理器还可以为ARM9系列单片机。

控制器的中央处理器采用ARM9系列单片机，ARM架构，是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通信领域，符合其主要设计目标为低成本、高性能、低耗电的特性。

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本，主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备，简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术，适合隧道内监控的应用。

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

Claims (6)

1.一种公路测速监控系统，包括道路安全检测模块和监控模块，所述道路安全检测模块包括摄像头采集模块、GPS测速模块、与所述摄像头采集模块和GPS测速模块分别连接的第一无线通信模块、与第一无线通信模块连接的数据处理模块；所述监控模块包括第二无线通信模块、与第二无线通信模块连接的控制模块、与控制模块连接的显示模块和数据存储服务器，其特征在于：所述GPS测速模块和摄像头采集模块设置于路边围栏上，所述GPS测速模块和摄像头采集模块依次沿车行方向间隔设置，且GPS测速模块和摄像头采集模块成对设置。

2.根据权利要求1所述的公路测速监控系统，其特征在于：所述第一无线通信模块包括第一无线接收模块和无线发送模块，所述无线发送模块将自身数据和接收到的相邻摄像头和GPS数据进行发送，所述无线接收模块接收相邻摄像头和GPS数据；所述第二无线通信模块包括第二无线接收模块，第二无线接收模块将接收到的数据传输至控制模块。

3.根据权利要求1所述的公路测速监控系统，其特征在于：所述控制模块的中央处理器为FPGA芯片、ARM芯片、DSP芯片中的一种。

4.根据权利要求3所述的公路测速监控系统，其特征在于：所述FPGA芯片为Xilinx公司的Spartan-6系列芯片中的一种。

5.根据权利要求4所述的公路测速监控系统，其特征在于：所述FPGA芯片为XC6SLX16。

6.根据权利要求1所述的公路测速监控系统，其特征在于：所述第一无线通信模块和第二通信模块均采用无线Zigbee通信。