CN107798510A - 电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统及其方法 - Google Patents

电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统及其检测方法,该系统包括：射频识别标签、射频读卡器、抓拍模块、查询报警模块和中心数据库服务器，其中，所述射频读卡器将读取的射频识别标签标签信息传递给查询报警模块；抓拍模块将获取的图像信息传递给查询报警模块；查询报警模块将获取的标签信息和图像信息进行比对，并将所述信息发送给中心数据库服务器进行查询处理；中心数据库服务器将查询的结果传回查询报警模块，由查询报警模块分析处理，实现车辆和驾驶人的监控管理。本发明操作方便，无需人工逐个检查，具有高精度、高效率等优点，对治理车辆偷窃和违法驾驶等行为，提供了有力的保障。

Description

电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统及其方法
技术领域
本发明涉及交通监控领域,具体涉及电动自行车、摩托车、机动三轮车登记信息与驾驶人身份登记信息联合监控管理。
背景技术
随着经济的快速发展，电动自行车、摩托车、机动三轮车日益普及，据统计2015年我国仅电动自行车就已超过2亿辆。
上述车辆的大量增加也给社会带来了诸多问题：一方面，由于此类车价格便宜，行车方便，驾驶人可以不受限制的出行，又不太引人注目，因此极易成为暴恐分子、犯罪分子窜访、勾连的交通工具，具有很大的维稳和治安隐患；另一方面，由于此类车身份难以辨认，所以盗窃此类车辆的案件高发，而且破案比较困难；另一方面，驾驶人因为不明晰的路权规定，可以强行并线、超车、逆行、闯红灯而很少受到惩罚，这将导致交通秩序的混乱甚至交通事故的发生。这些都为监管部门的有效管理增加了难度。
据调查，目前国内对电动自行车、摩托车和机动三轮车还没有一套行之有效的管理系统。比如强制“禁电”、限制通行路段和通行时间、上牌照等，虽能起到作用，但都存在一些弊端。原因在于：第一，在交通拥堵、空气污染、汽油短缺这些问题真实存在的情况下，电动车确实是一种便捷、环保、廉价的交通工具。并且电动车在国内的保有量非常大，“一刀切”的方法将造成公民财产的浪费甚至引起民怨。第二，当道路车流量较大时，执法人员很难在拥挤的车流中确认目标，因此无法控制上述车辆占道、逆行、闯红灯等违法行为。第三，虽然电动车、摩托车和机动三轮车被强制上牌照，但是执法人无法当即确认驾驶人是否为该车的车主，也无法确定车辆和驾驶人是否被列为黑名单，因此车牌的实行并不能切实有效的打击犯罪分子和恐怖分子。
发明内容
为了克服现有监管的不足，本发明的目的是提供一种高精度、高效率、高可靠性的“电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统”。从而可以在不影响车辆正常行驶的情况下对套牌车辆、重点监控或黑名单车辆，以及重点监控或黑名单人员进行有效的监控、识别和报警。
本发明的电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统包括：射频识别标签、射频读卡器、抓拍模块、查询报警模块和中心数据库服务器，其中，查询报警模块分别与射频读卡器、抓拍模块和中心数据库服务器连接；所述射频读卡器通过射频信号读取射频识别标签的标签信息，并将该射频识别标签信息传递给查询报警模块；抓拍模块采集相关图像信息，并将获取的图像信息传递给查询报警模块；查询报警模块将获取的标签信息和图像信息进行比对，并将所述信息发送给中心数据库服务器进行查询处理；所述中心数据库服务器将查询的结果传回查询报警模块，由查询报警模块分析处理，实现车辆和驾驶人的监控管理。
进一步，所述射频识别标签为车辆电子标签；所述抓拍模块为人脸抓拍模块，所述人脸抓拍模块用于捕捉驾驶人人脸图像，并通过图像处理单元进行人脸信息提取；通过人脸检测和射频识别标签实现对车辆检测；其中，所述人脸抓拍模块包括：彩色摄像机、触发单元、辅助光源、图像处理单元和通讯单元，所述彩色摄像机与触发单元、辅助光源和图像处理单元连接，图像处理单元与通讯单元连接。
进一步，所述抓拍模块为车牌抓拍模块，所述射频识别标签为：车辆电子标签和驾驶人电子标签；通过车牌识别和射频识别标签实现车辆检查和违法记录；其中，所述射频读卡器通过射频信号读取车辆电子标签和驾驶人电子标签；所述车牌抓拍模块包括：彩色摄像机、触发单元、辅助光源、图像处理单元和通讯单元；所述彩色摄像机与触发单元、辅助光源和图像处理单元连接，图像处理单元与通讯单元连接；
所述驾驶人电子标签包括：天线、无线射频模块、微控制器、EEPROM存储器和电源。
进一步，所述车辆电子标签包括：天线、收发芯片(RF)和非易失性数据存储器(EEPROM)，所述车辆电子标签采用陶瓷或纸质材料镶嵌在电动自行车的车牌内；
所述射频读卡器包括：高频无线接口、调制解调单元和控制单元，所述高频无线接口与调制解调单元连接，调制解调单元与控制单元连接；
所述查询报警模块包括：工业控制计算机、通讯单元和报警单元，所述工业控制计算机分别与所述通讯单元、所述报警单元连接。
进一步，本发明提供了一种电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统的方法，该方法包括以下步骤：
1)射频读卡器将经过车辆的车辆电子标签内的车辆身份信息读取出来，并传送到查询报警模块；
2)彩色摄像机根据触发信号进行视频图像的抓拍和存储，由图像处理单元进行人脸信息的提取，并传送到查询报警模块；
3)查询报警模块向中心数据库服务器发出查询指令，并将接收到的车辆身份信息与人脸图像信息传送到中心数据库服务器；
4)中心数据库服务器根据车辆身份信息绑定的人脸库与接收到的人脸图像信息进行比对，而后向查询报警模块返回匹配结果；另外，中心数据库服务器根据车辆身份信息和人脸图像信息检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库；
5)查询报警模块根据中心数据库服务器返回的匹配结果和特殊名单检索结果做出相应处理：如果车辆身份信息和人脸图像信息可以匹配，而且无重点监控对象或黑名单对象，系统只做通行和记录处理；如果车辆身份信息和人脸图像信息匹配不上，或检测到其属于重点监控对象或黑名单对象，查询报警模块将向报警单元发出相应的报警指令；
6)安检人员收到报警信号，通过查询报警模块提供的信息确认目标，并利用移动式射频读卡器进行人工检查；对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；同时，中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
进一步，本发明提供了一种电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统的方法，该方法包括如下步骤：
1)彩色摄像机根据触发信号进行视频图像的抓拍和存储，由图像处理单元进行车牌信息的提取，并将车牌信息或有车无牌信息传送到查询报警模块；
2)射频读卡器将经过车辆的车辆电子标签和驾驶人电子标签内的车辆身份信息和驾驶人信息读取出来，并传送到查询报警模块；
3)查询报警模块向中心数据库服务器发出查询指令，并将接收到的车辆身份信息与驾驶人信息传送到中心数据库服务器；
4)中心数据库服务器根据车辆身份信息绑定的若干驾驶人信息与接收到的驾驶人信息进行比对，而后向查询报警模块返回匹配结果；另外，中心数据库服务器根据车辆身份信息和驾驶人信息检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库；
5)查询报警模块根据车牌抓拍单元传回的信息，结合中心数据库服务器返回的匹配结果和特殊名单的检索结果做出相应处理：如果车辆身份信息和驾驶人信息可以匹配，而且无重点监控对象或黑名单对象，系统只做通行和记录处理；如果有车辆但无车牌，或者车辆身份信息和驾驶人信息匹配不上，再或者检测到其属于重点监控对象或黑名单对象，查询报警模块将向报警单元发出相应的报警指令；
6)安检人员收到报警信号，通过查询报警模块提供的信息确认目标，并利用移动式射频读卡器进行人工检查。对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；同时，中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
进一步，本发明还公开了一种电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统，该监控管理系统包括：车辆检测器、车辆电子标签、驾驶人电子标签、射频读卡器、查询报警模块和中心数据库服务器；其中，射频读卡器通过射频信号读取车辆电子标签和驾驶人电子标签，射频读卡器与查询报警模块连接，查询报警模块与中心数据库服务器相连接；所述车辆检测器可利用红外对射或雷达覆盖扫描方式检测区域内的车辆；
所述车辆电子标签包括：天线、收发芯片(RF)和非易失性数据存储器(EEPROM)，采用陶瓷或纸质材料镶嵌在电动自行车的车牌内；
所述驾驶人电子标签包括：天线、无线射频模块、微控制器、EEPROM存储器和电源；
所述射频读卡器包括：高频无线接口、调制解调单元和控制单元，所述高频无线接口与调制解调单元连接，调制解调单元与控制单元连接；
所述查询报警模块包括：工业控制计算机、通讯单元和报警单元，所述工业控制计算机分别与通讯单元、报警单元连接。
进一步，本发明提供了一种电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统方法，该方法包括如下步骤：
1)车辆检测器检测监控区域内是否有车辆存在，并将检测情况实时传回到查询报警模块；
2)射频读卡器将经过车辆的车辆电子标签和驾驶人电子标签内的车辆身份信息和驾驶人信息读取出来，并传送到查询报警模块；
3)查询报警模块向中心数据库服务器发出查询指令，并将接收到的车辆身份信息与驾驶人信息传送到中心数据库服务器；
4)中心数据库服务器根据车辆身份信息绑定的若干驾驶人信息与射频读卡器读取的驾驶人信息进行比对，而后向查询报警模块返回匹配结果；另外，中心数据库服务器根据车辆身份信息和驾驶人信息检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库，并将检索的结果传回查询报警模块；
5)查询报警模块根据中心数据库服务器返回的匹配结果和特殊名单检索结果，结合车辆检测器传来的实时信息做出相应处理：如果车辆身份信息和驾驶人信息可以匹配，而且无重点监控对象或黑名单对象，系统只做通行和记录处理；如果检测到有车辆无标签，或者车辆身份信息和驾驶人信息匹配不上，再或者检测到其属于重点监控对象或黑名单对象，查询报警模块将向报警单元发出相应的报警指令；
6)安检人员收到报警信号，通过查询报警模块提供的信息确认目标，并利用移动式射频读卡器进行人工检查。对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；同时，中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
本发明优点在于：首先，本发明无需人工逐个检查，具有高精度、高效率、高可靠性等优点；其次，本发明操作方便，不影响车辆的正常的行驶；最后，通过本发明的广泛使用，能够对套牌车辆、重点监控或黑名单车辆，以及重点监控或黑名单人员进行有效的监控、识别和报警。
附图说明
以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。
图1.1是本发明的系统工作原理图(实施例一)；
图1.2是本发明硬件结构的示意框图(实施例一)；
图1.3是本发明车辆(无源)电子标签的示意框图(实施例一)；
图1.4是本发明固定式读卡器的示意框图(实施例一)；
图1.5是本发明移动式读卡器的示意框图(实施例一)；
图1.6是本发明人脸抓拍模块的示意框图(实施例一)；
图1.7是本发明查询报警模块的示意框图(实施例一)；
图1.8是本发明系统的工作流程图(实施例一)；
图2.1是本发明的系统工作原理图(实施例二)；
图2.2是本发明硬件结构的示意框图(实施例二)；
图2.3是本发明车牌抓拍模块的示意框图(实施例二)；
图2.4是本发明车辆(无源)电子标签的示意框图(实施例二)；
图2.5是本发明驾驶人(有源)电子标签的示意框图(实施例二)；
图2.6是本发明固定式读卡器的示意框图(实施例二)；
图2.7是本发明移动式读卡器的示意框图(实施例二)；
图2.8是本发明查询报警模块的示意框图(实施例二)；
图2.9是本发明系统的工作流程图(实施例二)；
图3.1是本发明的系统工作原理图(实施例三)；
图3.2是本发明硬件结构的示意框图(实施例三)；
图3.3是本发明车辆检测器的示意框图(实施例三)；
图3.4是本发明车辆(无源)电子标签的示意框图(实施例三)；
图3.5是本发明驾驶人(有源)电子标签的示意框图(实施例三)；
图3.6是本发明固定式读卡器的示意框图(实施例三)；
图3.7是本发明移动式读卡器的示意框图(实施例三)；
图3.8是本发明查询报警模块的示意框图(实施例三)；
图3.9是本发明系统的工作流程图(实施例三)；
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，所描述的实施例是本发明部分实施例，并非全部的实施例。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。
以下针对三个不同方案的实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。
(一)实施例一
如图1.1所示，本系统的工作原理如下:
本发明通过固定式读卡器读取经过车辆的车辆电子标签，而后将读取的车辆身份信息上传到查询报警模块；人脸抓拍模块由触发单元触发抓拍，并将提取的人脸信息上传到查询报警模块；查询报警模块将接收到的车辆身份信息与人脸图像信息传送到中心数据库服务器进行查询处理；中心数据库服务器根据车辆身份信息绑定的人脸库与接收到的人脸图像信息进行比对，同时检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库，而后向查询报警模块返回匹配结果；查询报警模块根据中心数据库服务器返回的匹配结果和特殊名单检索结果做出相应记录或报警处理；安检人员接收到报警信号后，通过提供的报警信息锁定目标范围，并用移动式读卡器对驾驶人和车辆进行人工检查；对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
如图1.2所示，本发明的硬件包括车辆(无源)电子标签、固定式(射频)读卡器、移动式(射频)读卡器、人脸抓拍模块、查询报警模块和中心数据库服务器。其中：
如图1.3所示，车辆电子标签包括：天线、收发芯片(RF)和非易失性数据存储器(EEPROM)，采用陶瓷或纸质材料镶嵌在电动自行车的车牌内(采用ABS或PVC材料注塑成型)。该电子标签由管理部门统一发放安装，在特定情况下可通过专用的设备以无接触的方式向电子标签中写入数据信息。
如图1.4所示，固定式读卡器包括：天线、无线射频模块、单片机、通讯单元和电源。
*天线：主要负责接收和发送射频信号，同时具有增强信号强度作用；
*无线射频模块：主要负责射频信号的编码解码和发送接收工作；
*单片机：主要负责控制无线射频模块和通讯单元，以及分析处理数据的工作；
*通讯单元：主要负责固定式读卡器与查询报警模块进行通讯；
*电源：主要负责向固定式读卡器各部分进行供电。
如图1.5所示，移动式读卡器包括：天线、无线射频模块、处理器、数据通讯模块、触控屏和电源。
*天线：主要负责接收和发送射频信号，同时具有增强信号强度作用；
*无线射频模块：主要负责射频信号的编码解码和发送接收工作；
*处理器：主要负责无线射频模块和数据通讯模块的信号传输，数据的处理，触控屏的显示和操控响应等功能；
*数据通讯模块：主要负责移动式读卡器与查询报警模块进行无线数据通讯；
*电源：主要负责向移动式读卡器各部分进行供电。
如图1.6所示，人脸抓拍模块包括：彩色摄像机、辅助光源、图像处理单元、触发单元和通讯单元。
*彩色摄像机：接收到触发信号后开始进行图像采集，并将采集信息发送到图像处理单元；
*辅助光源：光照度低的情况下为彩色摄像机提供照明；
*图像处理单元：负责将彩色摄像机采集的图像进行处理，提取出人脸图像信息；
*触发单元：当监测范围内有车辆驶入时，向彩色摄像机发出触发信号；
*通讯单元：负责人脸抓拍模块与查询报警模块进行通讯；
如图1.7所示，查询报警模块包括：工业控制计算机、通讯单元、报警单元。查询报警模块通过通讯单元与人脸抓拍模块和射频读卡器以及中心数据库服务器通讯。
*工业控制计算机：负责数据通讯、数据存储、信息处理和报警控制；
*通讯单元：负责与人脸抓拍模块、射频读卡器以及中心数据库服务器通信；
*报警单元：接收到工业控制计算机的指令后，进行报警(声光、机械震动等方式)。
中心数据库服务器
*中心数据库服务器存储本地车辆身份信息和绑定的若干驾驶人人脸信息，支持与全国公安部数据库连接和上传下载更新功能；
*中心数据库服务器接收工业控制计算机发来的查询指令，对本地数据库进行信息查询、检索，同时支持对“黑名单”数据进行检索，最终将查询到的信息送回到工业控制计算机；
*中心数据库服务器检测到黑名单对象时，可支持网内直接报警功能。
*中心数据库服务器收到查询报警模块的“添加黑名单”命令后，执行黑名单数据库添加操作，并将新数据上传更新到中心数据库总服务器。
如图1.8所示，为本发明系统实施例一的工作流程图，具体流程步骤为：
1)系统初始化；
2)检测是否有触发信号，若无则本次处理结束；
3)彩色摄像机根据触发信号进行视频图像的抓拍和存储，并由图像处理单元进行人脸信息的提取；
4)射频读卡器读取电子标签，并判断是否有电子标签，若没有则报警，否则将信息发送至查询中心数据库服务器；
5)查询中心数据库服务器根据车辆身份信息和人脸图像信息检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库，判断接收到的信息是否与“重点监控名单”和“黑名单”相匹配，如匹配则报警处理；
6)判断车辆身份信息和人脸图像信息是否匹配，若匹配则系统只做通行和记录处理，否则向报警单元发出相应的报警指令；
7)安检人员收到报警信号，通过查询报警模块提供的信息确认目标，并利用移动式射频读卡器进行人工检查；对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；同时，中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
(二)实施例二
如图2.1所示，本系统的工作原理如下:
本发明所述的车牌抓拍模块由触发单元触发抓拍，并将提取的车牌信息或“有车无牌”信息上传到查询报警模块；固定式读卡器读取经过车辆的车辆电子标签和驾驶人电子标签，而后将读取的车辆身份信息和驾驶人信息上传到查询报警模块；查询报警模块将接收到的车辆身份信息与驾驶人信息传送到中心数据库服务器进行查询处理；中心数据库服务器根据车辆身份信息绑定的若干驾驶人信息与接收到的驾驶人信息进行比对，同时检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库，而后向查询报警模块返回查询结果；查询报警模块根据车牌抓拍模块传回的信息，结合中心数据库服务器返回的匹配结果和特殊名单检索的结果做出相应记录或报警处理；安检人员接收到报警信号后，通过提供的报警信息锁定目标范围，并用移动式读卡器对驾驶人和车辆进行人工检查；对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
如图2.2所示，本发明的硬件包括车牌抓拍模块、车辆(无源)电子标签、驾驶人(有源)电子标签、固定式(射频)读卡器、移动式(射频)读卡器、查询报警模块和中心数据库服务器。其中：
如图2.3所示，车牌抓拍模块由彩色摄像机、辅助光源、图像处理单元、触发单元和通讯单元组成。
*彩色摄像机：接收到触发信号后开始进行图像采集，并将采集信息发送到图像处理单元；
*辅助光源：光照度低的情况下为彩色摄像机提供照明；
*图像处理单元：负责将彩色摄像机采集的图像进行处理，提取出车牌信息；
*触发单元：当监测范围内有车辆驶入时，向彩色摄像机发出触发信号；
*通讯单元：负责车牌抓拍模块与查询报警模块进行通讯；
如图2.4所示，车辆电子标签包括：天线、收发芯片(RF)和非易失性数据存储器(EEPROM)，采用陶瓷或纸质材料镶嵌在电动自行车的车牌内(采用ABS或PVC材料注塑成型)，并通过牌照架(适用绝大部分电动车)横向安装在电动自行车的车头部位。该电子标签由管理部门统一发放安装，在特定情况下可通过专用的设备以无接触的方式向电子标签中写入数据信息。
如图2.5所示，驾驶人电子标签包括：天线、无线射频模块、微控制器、EEPROM存储器和电源。该电子标签由管理部门统一发放安装，在特定情况下可通过专用的设备以无接触的方式向电子标签中写入数据信息。
如图2.6所示，固定式读卡器包括：天线、无线射频模块、单片机、通讯单元和电源。
*天线：主要负责接收和发送射频信号，同时具有增强信号强度作用；
*无线射频模块：主要负责射频信号的编码解码和发送接收工作；
*单片机：主要负责控制无线射频模块和通讯单元，以及分析处理数据的工作；
*通讯单元：主要负责固定式读卡器与查询报警模块进行通讯；
*电源：主要负责向固定式读卡器各部分进行供电。
如图2.7所示，移动式读卡器包括：天线、无线射频模块、处理器、数据通讯模块、触控屏和电源。
*天线：主要负责接收和发送射频信号，同时具有增强信号强度作用；
*无线射频模块：主要负责射频信号的编码解码和发送接收工作；
*处理器：主要负责无线射频模块和数据通讯模块的信号传输，数据的处理，触控屏的显示和操控响应等功能；
*数据通讯模块：主要负责移动式读卡器与查询报警模块进行无线数据通讯；
*电源：主要负责向移动式读卡器各部分进行供电。
如图2.8所示，查询报警模块包括：工业控制计算机、通讯单元、报警单元。查询报警模块通过通讯单元与车牌抓拍模块和射频读卡器以及中心数据库服务器通讯。
*工业控制计算机：负责数据通讯、数据存储、信息处理和报警控制；
*通讯单元：负责与车牌抓拍模块、射频读卡器以及中心数据库服务器通信；
*报警单元：接收到工业控制计算机的指令后，进行报警(声光、机械震动等方式)。
中心数据库服务器
*中心数据库服务器存储本地车牌信息和绑定的若干驾驶人身份信息，支持与全国公安部数据库连接和上传下载更新功能；
*中心数据库服务器接收工业控制计算机发来的查询指令，对本地数据库进行信息查询、检索，同时支持对“黑名单”数据进行检索，最终将查询到的信息送回到工业控制计算机；
*中心数据库服务器检测到黑名单对象时，可支持网内直接报警功能。
*中心数据库服务器收到查询报警模块的“添加黑名单”命令后，执行黑名单数据库添加操作，并将新数据上传更新到中心数据库总服务器。
如图2.9所示，为本发明系统实施例二的工作流程图，具体流程步骤为：
1)系统初始化；
2)检测是否有触发信号，若无则本次处理结束；
3)彩色摄像机根据触发信号进行视频图像的抓拍和存储，由图像处理单元进行车牌信息的提取，若无车牌则标记处理；
4)射频读卡器读取车辆电子标签和驾驶人电子标签内的车辆身份信息和驾驶人信息，若无牌或无证，则报警处理；否则将上述信息发送至查询中心数据库服务器；
5)查询中心数据库服务器根据车辆身份信息和驾驶人信息检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库，判断接收到的信息是否与“重点监控名单”和“黑名单”相匹配，如匹配则报警处理；
6)根据车牌抓拍单元传回的信息判断车辆身份信息和驾驶人信息是否匹配，若匹配则系统只做通行和记录处理，否则向报警单元发出相应的报警指令；
7)安检人员收到报警信号，通过查询报警模块提供的信息确认目标，并利用移动式射频读卡器进行人工检查；对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；同时，中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
(三)实施例三
如图3.1所示，本系统的工作原理如下:
本发明所述的车辆检测器利用红外对射或雷达覆盖扫描方式检测区域内是否有车辆存在，并将检测信号传回查询报警模块；固定式读卡器读取经过车辆的车辆电子标签和驾驶人电子标签，而后将读取的车辆身份信息和驾驶人信息上传到查询报警模块；查询报警模块将接收到的车辆身份信息与驾驶人信息传送到中心数据库服务器进行查询处理；中心数据库服务器根据车辆身份信息绑定的若干驾驶人信息与射频读卡器读取的驾驶人信息进行比对，同时检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库，而后向查询报警模块返回查询结果；查询报警模块根据中心数据库服务器返回的匹配结果和特殊名单检索结果做出相应记录或报警处理；安检人员接收到报警信号后，通过提供的报警信息锁定目标范围，并用移动式读卡器对驾驶人和车辆进行人工检查；对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
如图3.2所示，本发明的硬件包括车辆检测器、车辆(无源)电子标签、驾驶人(有源)电子标签、固定式(射频)读卡器、移动式(射频)读卡器、查询报警模块和中心数据库服务器。其中：
如图3.3所示，车辆检测器包括：红外传感器、信号放大器、单片机、通讯模块和电源。
*红外传感器：主要负责将有无车辆的信息转化为单片机可以识别的信号；
*信号放大器：主要负责对红外对射传感器发来的信号进行放大；
*单片机：主要负责对接收的信号进行算法处理和向外发送信号；
*通讯模块：主要负责单片机与查询报警模块进行通讯。
*电源：主要负责向红外传感器、信号放大器、单片机和通讯模块供电。
如图3.4所示，车辆电子标签包括：天线、收发芯片(RF)和非易失性数据存储器(EEPROM)，采用陶瓷或纸质材料镶嵌在电动自行车的车牌内(采用ABS或PVC材料注塑成型)。该电子标签由管理部门统一发放安装，在特定情况下可通过专用的设备以无接触的方式向电子标签中写入数据信息。
如图3.5所示，驾驶人电子标签包括：天线、无线射频模块、微控制器、EEPROM存储器和电源。该电子标签由管理部门统一发放安装，在特定情况下可通过专用的设备以无接触的方式向电子标签中写入数据信息。
如图3.6所示，固定式读卡器包括：天线、无线射频模块、单片机、通讯单元和电源。
*天线：主要负责接收和发送射频信号，同时具有增强信号强度作用；
*无线射频模块：主要负责射频信号的编码解码和发送接收工作；
*单片机：主要负责控制无线射频模块和通讯单元，以及分析处理数据的工作；
*通讯单元：主要负责固定式读卡器与查询报警模块进行通讯；
*电源：主要负责向固定式读卡器各部分进行供电。
如图3.7所示，移动式读卡器包括：天线、无线射频模块、处理器、数据通讯模块、触控屏和电源。
*天线：主要负责接收和发送射频信号，同时具有增强信号强度作用；
*无线射频模块：主要负责射频信号的编码解码和发送接收工作；
*处理器：主要负责无线射频模块和数据通讯模块的信号传输，数据的处理，触控屏的显示和操控响应等功能；
*数据通讯模块：主要负责移动式读卡器与查询报警模块进行无线数据通讯；
*电源：主要负责向移动式读卡器各部分进行供电。
如图3.8所示，查询报警模块包括：工业控制计算机、通讯单元、报警单元。查询报警模块通过通讯单元与射频读卡器以及中心数据库服务器通讯。
*工业控制计算机：负责数据通讯、数据存储、信息处理和报警控制；
*通讯单元：负责与射频读卡器以及中心数据库服务器通信；
*报警单元：接收到工业控制计算机的指令后，进行报警(声光、机械震动等方式)。
中心数据库服务器
*中心数据库服务器存储本地车辆身份信息和绑定的若干驾驶人人脸信息，支持与全国公安部数据库连接和上传下载更新功能；
*中心数据库服务器接收工业控制计算机发来的查询指令，对本地数据库进行信息查询、检索，同时支持对“黑名单”数据进行检索，最终将查询到的信息送回到工业控制计算机；
*中心数据库服务器检测到黑名单对象时，可支持网内直接报警功能。
*中心数据库服务器收到查询报警模块的“添加黑名单”命令后，执行黑名单数据库添加操作，并将新数据上传更新到中心数据库总服务器。
如图3.9所示，为本发明系统实施例三的工作流程图，具体流程步骤为：1)系统初始化；
2)车辆检测器检测监控区域内是否有车辆存在，若无则本次处理结束；
3)判断是否检测到电子标签，若无则启动报警模块；
4)循环判断电子标签是否为车辆电子标签。若是，则存储车辆信息；若否，则跳过该步骤；
5)循环判断电子标签是否为驾驶人电子标签。若是，则存储驾驶人信息；若否，则跳过该步骤；
6)查询中心数据库服务器根据车辆身份信息和驾驶人信息检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库，判断接收到的信息是否与“重点监控名单”和“黑名单”相匹配，如匹配则报警处理；
7)根据车辆身份信息绑定的若干驾驶人信息判断车辆身份信息和驾驶人信息是否匹配，若匹配则系统只做通行和记录处理，否则向报警单元发出相应的报警指令；
8)安检人员收到报警信号，通过查询报警模块提供的信息确认目标，并利用移动式射频读卡器进行人工检查；对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；同时，中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统，其特征在于：该系统包括：射频识别标签、射频读卡器、抓拍模块、查询报警模块和中心数据库服务器，其中，查询报警模块分别与射频读卡器、抓拍模块和中心数据库服务器连接；所述射频读卡器通过射频信号读取射频识别标签的标签信息，并将该射频识别标签信息传递给查询报警模块；抓拍模块采集相关图像信息，并将获取的图像信息传递给查询报警模块；查询报警模块将获取的标签信息和图像信息进行比对，并将所述信息发送给中心数据库服务器进行查询处理；所述中心数据库服务器将查询的结果传回查询报警模块，由查询报警模块分析处理，实现车辆和驾驶人的监控管理。
2.如权利要求1所述的一种电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统，其特征在于：所述射频识别标签为车辆电子标签；所述抓拍模块为人脸抓拍模块，所述人脸抓拍模块用于捕捉驾驶人人脸图像，并通过图像处理单元进行人脸信息提取；通过人脸检测和射频识别标签实现对车辆检测；其中，所述人脸抓拍模块包括：彩色摄像机、触发单元、辅助光源、图像处理单元和通讯单元，所述彩色摄像机与触发单元、辅助光源和图像处理单元连接，图像处理单元与通讯单元连接。
3.如权利要求1所述的一种电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统，其特征在于：所述抓拍模块为车牌抓拍模块，所述射频识别标签为：车辆电子标签和驾驶人电子标签；通过车牌识别和射频识别标签实现车辆检查和违法记录；其中，所述射频读卡器通过射频信号读取车辆电子标签和驾驶人电子标签；所述车牌抓拍模块包括：彩色摄像机、触发单元、辅助光源、图像处理单元和通讯单元；所述彩色摄像机与触发单元、辅助光源和图像处理单元连接，图像处理单元与通讯单元连接；所述驾驶人电子标签包括：天线、无线射频模块、微控制器、EEPROM存储器和电源。
4.如权利要求2或3任一项所述的电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统，其特征在于，所述车辆电子标签包括：天线、收发芯片(RF)和非易失性数据存储器(EEPROM)，所述车辆电子标签采用陶瓷或纸质材料镶嵌在电动自行车的车牌内；
所述射频读卡器包括：高频无线接口、调制解调单元和控制单元，所述高频无线接口与调制解调单元连接，调制解调单元与控制单元连接；
所述查询报警模块包括：工业控制计算机、通讯单元和报警单元，所述工业控制计算机分别与所述通讯单元、所述报警单元连接。
5.一种用于实现权利要求2所述的电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)射频读卡器将经过车辆的车辆电子标签内的车辆身份信息读取出来，并传送到查询报警模块；
2)彩色摄像机根据触发信号进行视频图像的抓拍和存储，由图像处理单元进行人脸信息的提取，并传送到查询报警模块；
3)查询报警模块向中心数据库服务器发出查询指令，并将接收到的车辆身份信息与人脸图像信息传送到中心数据库服务器；
4)中心数据库服务器根据车辆身份信息绑定的人脸库与接收到的人脸图像信息进行比对，而后向查询报警模块返回匹配结果；另外，中心数据库服务器根据车辆身份信息和人脸图像信息检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库；
5)查询报警模块根据中心数据库服务器返回的匹配结果和特殊名单检索结果做出相应处理：如果车辆身份信息和人脸图像信息可以匹配，而且无重点监控对象或黑名单对象，系统只做通行和记录处理；如果车辆身份信息和人脸图像信息匹配不上，或检测到其属于重点监控对象或黑名单对象，查询报警模块将向报警单元发出相应的报警指令；
6)安检人员收到报警信号，通过查询报警模块提供的信息确认目标，并利用移动式射频读卡器进行人工检查；对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；同时，中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
6.一种用于实现权利要求3所述的电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)彩色摄像机根据触发信号进行视频图像的抓拍和存储，由图像处理单元进行车牌信息的提取，并将车牌信息或有车无牌信息传送到查询报警模块；
2)射频读卡器将经过车辆的车辆电子标签和驾驶人电子标签内的车辆身份信息和驾驶人信息读取出来，并传送到查询报警模块；
3)查询报警模块向中心数据库服务器发出查询指令，并将接收到的车辆身份信息与驾驶人信息传送到中心数据库服务器；
4)中心数据库服务器根据车辆身份信息绑定的若干驾驶人信息与接收到的驾驶人信息进行比对，而后向查询报警模块返回匹配结果；另外，中心数据库服务器根据车辆身份信息和驾驶人信息检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库；
5)查询报警模块根据车牌抓拍单元传回的信息，结合中心数据库服务器返回的匹配结果和特殊名单的检索结果做出相应处理：如果车辆身份信息和驾驶人信息可以匹配，而且无重点监控对象或黑名单对象，系统只做通行和记录处理；如果有车辆但无车牌，或者车辆身份信息和驾驶人信息匹配不上，再或者检测到其属于重点监控对象或黑名单对象，查询报警模块将向报警单元发出相应的报警指令；
6)安检人员收到报警信号，通过查询报警模块提供的信息确认目标，并利用移动式射频读卡器进行人工检查。对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；同时，中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
7.一种电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统，其特征在于：该监控管理系统包括：车辆检测器、车辆电子标签、驾驶人电子标签、射频读卡器、查询报警模块和中心数据库服务器；其中，射频读卡器通过射频信号读取车辆电子标签和驾驶人电子标签，射频读卡器与查询报警模块连接，查询报警模块与中心数据库服务器相连接；所述车辆检测器可利用红外对射或雷达覆盖扫描方式检测区域内的车辆；
所述车辆电子标签包括：天线、收发芯片(RF)和非易失性数据存储器(EEPROM)，采用陶瓷或纸质材料镶嵌在电动自行车的车牌内；
所述驾驶人电子标签包括：天线、无线射频模块、微控制器、EEPROM存储器和电源；
所述射频读卡器包括：高频无线接口、调制解调单元和控制单元，所述高频无线接口与调制解调单元连接，调制解调单元与控制单元连接；
所述查询报警模块包括：工业控制计算机、通讯单元和报警单元，所述工业控制计算机分别与通讯单元、报警单元连接。
8.一种用于实现权利要求7所述的电动自行车、摩托车、机动三轮车监控管理系统方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)车辆检测器检测监控区域内是否有车辆存在，并将检测情况实时传回到查询报警模块；
2)射频读卡器将经过车辆的车辆电子标签和驾驶人电子标签内的车辆身份信息和驾驶人信息读取出来，并传送到查询报警模块；
3)查询报警模块向中心数据库服务器发出查询指令，并将接收到的车辆身份信息与驾驶人信息传送到中心数据库服务器；
4)中心数据库服务器根据车辆身份信息绑定的若干驾驶人信息与射频读卡器读取的驾驶人信息进行比对，而后向查询报警模块返回匹配结果；另外，中心数据库服务器根据车辆身份信息和驾驶人信息检索“重点监控名单”和“黑名单”数据库，并将检索的结果传回查询报警模块；
5)查询报警模块根据中心数据库服务器返回的匹配结果和特殊名单检索结果，结合车辆检测器传来的实时信息做出相应处理：如果车辆身份信息和驾驶人信息可以匹配，而且无重点监控对象或黑名单对象，系统只做通行和记录处理；如果检测到有车辆无标签，或者车辆身份信息和驾驶人信息匹配不上，再或者检测到其属于重点监控对象或黑名单对象，查询报警模块将向报警单元发出相应的报警指令；
6)安检人员收到报警信号，通过查询报警模块提供的信息确认目标，并利用移动式射频读卡器进行人工检查。对于确认违法的行为，安检人员可将车辆身份信息或驾驶人信息添加至相应的特殊名单数据库；同时，中心数据库服务器将对新添加的数据进行实时更新。
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