CN105551259B - 自动散热型电源控制箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动散热型电源控制箱，包括控制箱主体、计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器，控制箱主体包括散热结构，计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器都设置在控制箱主体位置，计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器协同工作，用于识别交通路口的车辆数量。通过本发明，能够拓展交通路口的控制箱的功能，从而优化城市资源的配置。

Description

自动散热型电源控制箱

技术领域

本发明涉及控制箱领域，尤其涉及一种自动散热型电源控制箱。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，汽车开始进入千家万户，汽车数量的增加也带来道路交通事故数字的上扬，每年因为交通事故而丧生的人数甚至超过了癌症致死的人数，其中交通违章行为是造成道路交通事故的主要原因之一。

交通违章行为在事故发生中所起作用的大小，主要是根据路权原则和安全原则来判定的，而路权原则是认定交通事故责任大小的根本原则。交通违章行为主要有以下几种分类：(1)违反各行其道规定的；(2)违反让行规定的；(3)违反交通规则其他规定的；(4)违反交通安全原则的。

由此可见，为了避免道路交通事故的发生，首先要严查交通违章行为，将道路交通事故扼杀在摇篮里。交通违章行为的检测目前有几种方式：1、采用违章摄像头对各种交通违章行为进行查处；2、在车辆多的位置安排执法人员进行定点查处；3、利用公众力量进行各种交通违章行为的举报。其中，违章摄像头的方式检测效率最高，同时能大量节约人工成本，是目前各个城市青睐的主要查处模式。

由于违章摄像头通常设置在交通路口的上方，对各个车道的车辆进行违章行为检测和违章车辆的识别，但是交通路口位置的车辆众多，对每一个辆车的检测时间受限，违章拍摄设备的闪光灯持续时间必须要保持在一个很短的时间区间内才能在道路高峰时间完成对每一个辆车的违章检测。

现有技术中，城市交管部门所使用的违章拍摄设备的闪光灯持续时间是固定的，以适应道路高峰时段的需求，然而，在非道路高峰时，即车辆非常少的情况下，如果还采用固定的、非常短的闪光灯持续时间，则有很长时间违章拍摄设备可能处于空闲状态，而这些时间原本可以用来均分到每一辆过往车辆上，以提升拍摄图像的清晰度。

因此，需要一种新的违章拍摄设备的闪光灯控制方案，能够对交通路口的过往车辆数据进行准确采集，并基于交通路口的过往车辆数控制附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间的长短，例如，在车辆多时，减少附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间，在车辆少时，增加附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种自动散热型电源控制箱，本发明提供的控制箱是在交通路口处的现有的控制箱的基础上，增加图像处理设备和无线通信设备以识别出对应交通路口处的车辆数量，基于车辆数量确定交通路口地址附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间，并通过无线通信链路将确定的闪光灯持续时间发送给交通路口地址附近的每一个违章拍摄设备，从而完成对附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间的自适应控制。

根据本发明的一方面，提供了一种自动散热型电源控制箱，所述控制箱包括控制箱主体、计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器，控制箱主体包括散热结构，计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器都设置在控制箱主体位置，计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器协同工作，用于识别交通路口的车辆数量。

更具体地，在所述自动散热型电源控制箱中，包括：控制箱主体，包括控制箱无线通信设备、箱体、防水式门结构和散热结构；箱体采用厚度为1.5毫米的冷轧钢板并具有加筋板和肋板；防水式门结构包括内门、外门、门铰链、防水胶条和门限位器，外门采用双折边结构，用于增加外门四边的强度并增强防水功能，门铰链为3个合金铰链，用于将外门与箱体连接，门限位器安装在内门上，用于在内门打开或关闭时实现内门的自适应锁紧限位，防水胶条设置在外门内侧壁上；散热结构包括轴流风机、排气孔、进气孔和防尘滤网，轴流风机设置在箱体顶壁内侧中央位置，用于加速箱体内外气体的交换，排气孔设置在箱体的上方，进气孔设置在箱体的下方，防尘滤网设置在进气孔上；计时器，设置在箱体内，用于输出当前时刻所在的时间段并作为实时时间段输出，实时时间段为一天24个时间段之一；CCD图像传感器，嵌入在箱体的外侧壁上，用于对交通路口进行拍摄，以获得路口图像；TF存储卡，设置在箱体内，用于预先存储24个基准时间段路口图像，每一个基准时间段路口图像对应一个时间段，每一个基准时间段路口图像为在对应时间段下CCD图像传感器对交通路口在无任何车辆状态下进行预先拍摄所获得的图像，TF存储卡还用于预先存储交通路口地址、第一二值化阈值、第二二值化阈值、纵横比范围和对称度范围，纵横比范围为对多个基准车辆图像进行纵横比计算后统计的范围，对称度范围为对多个基准车辆图像进行对称度计算后统计的范围；背景选择设备，设置在箱体内，与计时器和TF存储卡分别连接，基于当前时刻计时器输出的实时时间段在TF存储卡中寻找对应的基准时间段路口图像并作为目标背景图像输出；图像分割设备，设置在箱体内，与CCD图像传感器、TF存储卡和背景选择设备分别连接，通过CCD图像传感器接收当前时刻的高清路口图像和当前时刻下一秒的高清路口图像，分别作为第一高清路口图像和第二高清路口图像，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去第二高清路口图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第一绝对值，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去目标背景图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第二绝对值，当第一绝对值大于等于第一二值化阈值且第二绝对值大于等于第二二值化阈值时，第一高清路口图像的对应像素被确定为运动像素，否则，第一高清路口图像的对应像素被确定为静止像素，将第一高清路口图像中所有运动像素组成的图像作为运动图像输出，运动图像由一个或多个运动区域组成；图像形态学处理设备，设置在箱体内，与图像分割设备连接，用于接收运动图像，并对每一个运动区域进行去噪处理以获得去噪子图像，填补去噪子图像内部空洞并连接去噪子图像内的断点以获得整形子图像，输出一个或多个整形子图像；特征提取设备，设置在箱体内，与图像形态学处理设备连接，提取每一个整形子图像的横向最大像素数量和纵向最大像素数量，将纵向最大像素数量除以横向最大像素数量以获得纵横比，并计算每一个整形子图像的对称度；飞思卡尔IMX6处理器，设置在箱体内，与特征提取设备和TF存储卡分别连接，将每一个整形子图像的纵横比和对称度分别与纵横比范围和对称度范围进行比较，当整形子图像的纵横比落在纵横比范围内且对称度落在对称度范围时，对应的整形子图像被确定为车辆子图像，计算车辆子图像的个数并作为车辆数量输出；控制箱无线通信设备嵌入在箱体的外侧壁上，与飞思卡尔IMX6处理器和TF存储卡分别连接，接收车辆数量和交通路口地址，基于车辆数量确定交通路口地址附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间，车辆数量越多，违章拍摄设备的闪光灯持续时间越短，并基于交通路口地址将确定的闪光灯持续时间通过无线通信链路发送给交通路口地址附近的每一个违章拍摄设备；备用电源，设置在箱体内，选用超级电容器，其工作温度为零下40度至零上70度之间，充放电效率为90％到95％之间。

更具体地，在所述自动散热型电源控制箱中：箱体采用耐腐蚀的不锈钢材料。

更具体地，在所述自动散热型电源控制箱中，还包括：市电供电接口，设置在箱体内。

更具体地，在所述自动散热型电源控制箱中，还包括：接线端子排，与模拟量输入接口和数字量输入接口连接。

更具体地，在所述自动散热型电源控制箱中，还包括：接线端子排设置在箱体内。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的自动散热型电源控制箱的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的自动散热型电源控制箱的散热结构的部件相对位置示意图。

附图标记：1控制箱主体；2计时器；3CCD图像传感器；4TF存储卡；5飞思卡尔IMX6处理器；6轴流风机；7排气孔；8进气孔；9防尘滤网

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的自动散热型电源控制箱的实施方案进行详细说明。

交通违章是违反交通管理的行为。凡是车辆、行人违反交通管理规章制度和机关、团体、企业、学校及其他组织或个人未经公安机关批准随意占用道路摆摊设点、停放车辆、堆物作业、搭棚盖房，以及进行集市贸易和其他妨碍交通的活动，均属交通违章。

交通违章很容易造成道路交通事故。道路交通事故是指车辆的驾驶人员、行人、乘车人员以及其他在道路上进行与交通有关的活动的人员，因违反交通管理法规、规章，过失造成人身伤亡或者财产损失的事故。交通事故责任者应当按照所负交通事故责任，承担相应的赔偿责任。认定道路交通事故责任的原则有以下三点：

1、当事人有违章行为。即交通事故的当事人有违犯道路交通法规的行为，也就是俗称的违章行为。如不存在违章行为，就不属于交通事故；

2、违章行为与损害结果之间存在因果关系。交通违章行为与交通事故之间有因果关系的，要负相应交通事故责任。当事人没有违章行为或者虽有违章行为，但违章行为与交通事故无因果关系的，不负交通事故责任；

3、当事人违章行为在交通事故中作用的大小，认定当事人应负交通事故责任的大小。

为了对汽车驾驶员的交通违章行为进行惩罚和警戒，首先要有效地检测出汽车驾驶员的交通违章行为。

现有技术中一种普遍应用的检测方式是通过在交通路口位置安置违章拍摄设备对过往车辆进行违章检测，为了避免在道路高峰期间对车辆漏拍，需要设置固定的、较短的闪光灯持续时间对过往车辆进行逐个拍摄，然而这种拍摄方式容易造成在车辆数量少时，对拍摄时间的浪费。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自动散热型电源控制箱，利用现有的交通路口的控制箱，对其进行改造以增加现场数据采集设备和现场数据通信设备，实现对附近各个违章拍摄设备的闪光灯持续时间的自适应控制。

图1为根据本发明实施方案示出的自动散热型电源控制箱的结构方框图，所述控制箱包括控制箱主体、计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器，控制箱主体包括散热结构，计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器都设置在控制箱主体位置，计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器协同工作，用于识别交通路口的车辆数量。

接着，继续对本发明的自动散热型电源控制箱的具体结构进行进一步的说明。

所述控制箱包括：控制箱主体，包括控制箱无线通信设备、箱体、防水式门结构和散热结构；箱体采用厚度为1.5毫米的冷轧钢板并具有加筋板和肋板。

防水式门结构包括内门、外门、门铰链、防水胶条和门限位器，外门采用双折边结构，用于增加外门四边的强度并增强防水功能，门铰链为3个合金铰链，用于将外门与箱体连接，门限位器安装在内门上，用于在内门打开或关闭时实现内门的自适应锁紧限位，防水胶条设置在外门内侧壁上。

如图2所示，散热结构包括轴流风机、排气孔、进气孔和防尘滤网，轴流风机设置在箱体顶壁内侧中央位置，用于加速箱体内外气体的交换，排气孔设置在箱体的上方，进气孔设置在箱体的下方，防尘滤网设置在进气孔上。

所述控制箱包括：计时器，设置在箱体内，用于输出当前时刻所在的时间段并作为实时时间段输出，实时时间段为一天24个时间段之一；CCD图像传感器，嵌入在箱体的外侧壁上，用于对交通路口进行拍摄，以获得路口图像。

所述控制箱包括：TF存储卡，设置在箱体内，用于预先存储24个基准时间段路口图像，每一个基准时间段路口图像对应一个时间段，每一个基准时间段路口图像为在对应时间段下CCD图像传感器对交通路口在无任何车辆状态下进行预先拍摄所获得的图像，TF存储卡还用于预先存储交通路口地址、第一二值化阈值、第二二值化阈值、纵横比范围和对称度范围，纵横比范围为对多个基准车辆图像进行纵横比计算后统计的范围，对称度范围为对多个基准车辆图像进行对称度计算后统计的范围。

所述控制箱包括：背景选择设备，设置在箱体内，与计时器和TF存储卡分别连接，基于当前时刻计时器输出的实时时间段在TF存储卡中寻找对应的基准时间段路口图像并作为目标背景图像输出。

所述控制箱包括：图像分割设备，设置在箱体内，与CCD图像传感器、TF存储卡和背景选择设备分别连接，通过CCD图像传感器接收当前时刻的高清路口图像和当前时刻下一秒的高清路口图像，分别作为第一高清路口图像和第二高清路口图像，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去第二高清路口图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第一绝对值，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去目标背景图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第二绝对值，当第一绝对值大于等于第一二值化阈值且第二绝对值大于等于第二二值化阈值时，第一高清路口图像的对应像素被确定为运动像素，否则，第一高清路口图像的对应像素被确定为静止像素，将第一高清路口图像中所有运动像素组成的图像作为运动图像输出，运动图像由一个或多个运动区域组成。

所述控制箱包括：图像形态学处理设备，设置在箱体内，与图像分割设备连接，用于接收运动图像，并对每一个运动区域进行去噪处理以获得去噪子图像，填补去噪子图像内部空洞并连接去噪子图像内的断点以获得整形子图像，输出一个或多个整形子图像。

所述控制箱包括：特征提取设备，设置在箱体内，与图像形态学处理设备连接，提取每一个整形子图像的横向最大像素数量和纵向最大像素数量，将纵向最大像素数量除以横向最大像素数量以获得纵横比，并计算每一个整形子图像的对称度。

所述控制箱包括：飞思卡尔IMX6处理器，设置在箱体内，与特征提取设备和TF存储卡分别连接，将每一个整形子图像的纵横比和对称度分别与纵横比范围和对称度范围进行比较，当整形子图像的纵横比落在纵横比范围内且对称度落在对称度范围时，对应的整形子图像被确定为车辆子图像，计算车辆子图像的个数并作为车辆数量输出。

控制箱无线通信设备嵌入在箱体的外侧壁上，与飞思卡尔IMX6处理器和TF存储卡分别连接，接收车辆数量和交通路口地址，基于车辆数量确定交通路口地址附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间，车辆数量越多，违章拍摄设备的闪光灯持续时间越短，并基于交通路口地址将确定的闪光灯持续时间通过无线通信链路发送给交通路口地址附近的每一个违章拍摄设备。

所述控制箱包括：备用电源，设置在箱体内，选用超级电容器，其工作温度为零下40度至零上70度之间，充放电效率为90％到95％之间。

可选地，在所述控制箱中：箱体采用耐腐蚀的不锈钢材料；所述控制箱还包括：市电供电接口，设置在箱体内；所述控制箱还包括：接线端子排，与模拟量输入接口和数字量输入接口连接；所述控制箱还包括：接线端子排设置在箱体内。

另外，限位器又称行程限位开关，用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中，将行程限位开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程限位开关的触点动作，实现电路的切换。因此，限位开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮类似。限位开关广泛用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中，还利用行程限位开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下限位保护。

限位开关就是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。这种开关有接触式的和非接触式的。接触式的比较直观，机械设备的运动部件上，安装上限位开关，与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块，或者是相反安装位置。当限位开关的机械触头碰上挡块时，切断了(或改变了)控制电路，机械就停止运行或改变运行。由于机械的惯性运动，这种行程开关有一定的“超行程”以保护开关不受损坏。

采用本发明的自动散热型电源控制箱，针对现有技术无法为交通路口附近违章拍摄设备提供闪光灯控制的技术问题，通过改造现有的交通路口的控制箱，将其作为数据采集和数据通信平台，以实时采集交通路口处的车辆数量，基于采集到的实时车辆数量来确定附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间，从而有效整合城市资源，避免交通路口附近违章拍摄设备的闪光灯拍摄时间被浪费。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (1)

1.一种自动散热型电源控制箱，所述控制箱包括控制箱主体、计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器，控制箱主体包括散热结构，计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器都设置在控制箱主体位置，计时器、CCD图像传感器、TF存储卡和飞思卡尔IMX6处理器协同工作，用于识别交通路口的车辆数量；

所述控制箱包括：

控制箱主体，包括控制箱无线通信设备、箱体、防水式门结构和散热结构；

箱体采用厚度为1.5毫米的冷轧钢板并具有加筋板和肋板；

防水式门结构包括内门、外门、门铰链、防水胶条和门限位器，外门采用双折边结构，用于增加外门四边的强度并增强防水功能，门铰链为3个合金铰链，用于将外门与箱体连接，门限位器安装在内门上，用于在内门打开或关闭时实现内门的自适应锁紧限位，防水胶条设置在外门内侧壁上；

散热结构包括轴流风机、排气孔、进气孔和防尘滤网，轴流风机设置在箱体顶壁内侧中央位置，用于加速箱体内外气体的交换，排气孔设置在箱体的上方，进气孔设置在箱体的下方，防尘滤网设置在进气孔上；

计时器，设置在箱体内，用于输出当前时刻所在的时间段并作为实时时间段输出，实时时间段为一天24个时间段之一；

CCD图像传感器，嵌入在箱体的外侧壁上，用于对交通路口进行拍摄，以获得路口图像；

TF存储卡，设置在箱体内，用于预先存储24个基准时间段路口图像，每一个基准时间段路口图像对应一个时间段，每一个基准时间段路口图像为在对应时间段下CCD图像传感器对交通路口在无任何车辆状态下进行预先拍摄所获得的图像，TF存储卡还用于预先存储交通路口地址、第一二值化阈值、第二二值化阈值、纵横比范围和对称度范围，纵横比范围为对多个基准车辆图像进行纵横比计算后统计的范围，对称度范围为对多个基准车辆图像进行对称度计算后统计的范围；

背景选择设备，设置在箱体内，与计时器和TF存储卡分别连接，基于当前时刻计时器输出的实时时间段在TF存储卡中寻找对应的基准时间段路口图像并作为目标背景图像输出；

图像分割设备，设置在箱体内，与CCD图像传感器、TF存储卡和背景选择设备分别连接，通过CCD图像传感器接收当前时刻的高清路口图像和当前时刻下一秒的高清路口图像，分别作为第一高清路口图像和第二高清路口图像，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去第二高清路口图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第一绝对值，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去目标背景图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第二绝对值，当第一绝对值大于等于第一二值化阈值且第二绝对值大于等于第二二值化阈值时，第一高清路口图像的对应像素被确定为运动像素，否则，第一高清路口图像的对应像素被确定为静止像素，将第一高清路口图像中所有运动像素组成的图像作为运动图像输出，运动图像由一个或多个运动区域组成；

图像形态学处理设备，设置在箱体内，与图像分割设备连接，用于接收运动图像，并对每一个运动区域进行去噪处理以获得去噪子图像，填补去噪子图像内部空洞并连接去噪子图像内的断点以获得整形子图像，输出一个或多个整形子图像；

特征提取设备，设置在箱体内，与图像形态学处理设备连接，提取每一个整形子图像的横向最大像素数量和纵向最大像素数量，将纵向最大像素数量除以横向最大像素数量以获得纵横比，并计算每一个整形子图像的对称度；

飞思卡尔IMX6处理器，设置在箱体内，与特征提取设备和TF存储卡分别连接，将每一个整形子图像的纵横比和对称度分别与纵横比范围和对称度范围进行比较，当整形子图像的纵横比落在纵横比范围内且对称度落在对称度范围时，对应的整形子图像被确定为车辆子图像，计算车辆子图像的个数并作为车辆数量输出；

控制箱无线通信设备嵌入在箱体的外侧壁上，与飞思卡尔IMX6处理器和TF存储卡分别连接，接收车辆数量和交通路口地址，基于车辆数量确定交通路口地址附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间，车辆数量越多，违章拍摄设备的闪光灯持续时间越短，并基于交通路口地址将确定的闪光灯持续时间通过无线通信链路发送给交通路口地址附近的每一个违章拍摄设备；

备用电源，设置在箱体内，选用超级电容器，其工作温度为零下40度至零上70度之间，充放电效率为90％到95％之间。