CN107966105A - 一种车辆超宽超高智能治理管理系统 - Google Patents

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黄杰
李卫锋
黄峥琳
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Ruian Guangdong Jie Intelligent Technology Co Ltd
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Ruian Guangdong Jie Intelligent Technology Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/04—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using optical or ultrasonic detectors

Abstract

本发明提供一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其包括如下结构：单片机、主板、供电模块、二维激光测距传感器、微处理器、控制单元、内存模块、液晶屏、电气控制系统、异步收发器、RS232通信接口、声音输出模块、输入输出模块、网络通讯模块和软件管理系统。

Description

一种车辆超宽超高智能治理管理系统
技术领域
本发明属于汽车行使中测长、宽和高的工具及仪器制作领域，尤其是涉及一种车辆超宽超高智能治理管理系统。
背景技术
为实现高速公路车辆超宽超高治理工作的自动化、智能化，设计了一种基于激光脉冲测距技术的智能车辆宽高检测仪器。仪器采用LMS二维激光测距传感器，在新型高性能微处理器的控制下，对车辆轮廓进行高速动态扫描，将所接收到的实时数据进行分析处理，实现对行进车辆的宽高检测和超限声光报警。实验结果表明，仪器测量精度为±0．15m，测量准确率达到95％，仪器性能满足高速公路管理部门对于车辆宽高超限检测的要求。
随着我国经济的快速发展，高速公路建设和公路运输规模都得到了前所未有的发展，由此带来的车辆超限超载现象也日益严重。超限运输一方面会缩短公路和桥梁的使用寿命，另一方面会造成车体形状的改变及车辆性能的下降，形成交通安全的严重隐患。目前，车辆超宽超高治理作为治超工作的重要组成部分，大多还处于人工阶段，主要由工作人员用卷尺或者竹竿实测宽高，既增加了工作人员的工作量，又降低了工作效率。
为实现超竟超高治理工作的自动化和智能化，采用激光测距技术，选用基于ARMCortex-M3内核的处理器LM3S8962，设计开发了一种车辆超宽超高智能治理管理系统。本仪器可对行进车辆进行高精度动态扫描，实现宽高检测。
发明内容
鉴于现有技术上的缺陷和上述的需求，本发明的目的是提供一种车辆超宽超高智能治理管理系统。
本发明是通过以下的技术方案来实施的：
一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其包括如下结构：单片机、主板、供电模块、二维激光测距传感器、微处理器、控制单元、内存模块、液晶屏、电气控制系统、异步收发器、RS232通信接口、声音输出模块、输入输出模块和网络通讯模块；
其中电气控制系统包括主控制器模块、时钟模块、数据通讯模块、键盘输入模块、液晶显示模块、继电器控制模块；
其中二维激光测距传感器、微处理器、控制单元、异步收发器和RS232通信接口通过插件的方式嵌入在主板上，与主板形成一体；电气控制系统通过微电路与主板连接和相互通讯，供电模块通过电源接口与主板相连，输入输出模块和网络通讯模块或者通过插件的方式嵌入在主板上，或者通过微电路插到主板对应的端口进行数据通讯；液晶屏或者通过插件的方式嵌入在主板上，或者与主板分离，并通过数据接口进行连接和通讯，或者通过无线网络模块与主板进行相互通讯。
其中，所述的电气控制系统以基于ARMCortex-M3内核的LM3S8962处理器作为控制核心。
其中，所述的主控制器模块提供系统时钟，256 kB的FALSH，64 kB的SRAM，休眠模块，通用异步收发器，通用定时器，PC接口以及其他丰富的外设接口，对各种现场设备进行有效控制。
其中，所述的输入输出模块设置了4个按键，用于设置车辆的限宽限高值，设置及修改系统时间，实现修改信息的功能。
其中，所述的继电器控制模块，当行驶车辆经检铡超过了标准的宽度和高度时，系统会通过继电器分别接通警灯和室外扩音器的电源而产生声光报警，提示现场工作人员进行处理，和告知司机该车超限需停车接受处理。
其中，所述的控制单元通过处理、分析、计算采样数据，得出车辆实际的宽度和高度，并将测量值显示在液晶屏上，供现场工作人员查看，同时根据国家规定的限宽值和限高值判断被测车辆能否通行。
软件系统采用LAR5．11作为开发环境，使用C语言编程，采用模块化程序设计。软件系统分为主控模块、初始化模块、中断处理模块、数据发送和接收模块、数据处理模块、键盘和显示模块等几部分。主程序工作流程图。系统上电后，首先完成系统初始化，然后给传感器发命令，启动传感器扫描，接收串口发来的数据，从串口缓冲区提取所需数据，根据数据信息进行转换，判断，比较，存储。进行数据分析处理后调用相应的执行子程序完成相应的功能，如调用LCD子程序显示车辆宽高信息等，程序进入不断循环工作状态。
数据采集使用串口通讯模式，发送数据采用查询方式完成，接收数据采用中断方式完成，接收中断流程。传感器和主控制器之间通过事先约定的通讯协议进行数据收发，主控制器只需设置好相应的串口号、波特率及相应端口设量，发送测量命令，等待接收。单次读数据命令为：RNLMDscandatata；连续读数据命令为：EN LMDscandata1；连续停数据命令为：EN LMDscandata0。
具体实施方式
下面将会结合具体实施例来对本发明的构思、技术方案和所产生的技术效果进行详细的描述，以便更加清清楚楚、充分有力地向技术人员说明本发明的目的和技术特征。
一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其包括如下结构：单片机、主板、供电模块、二维激光测距传感器、微处理器、控制单元、内存模块、液晶屏、电气控制系统、异步收发器、RS232通信接口、声音输出模块、输入输出模块和网络通讯模块；
其中电气控制系统包括主控制器模块、时钟模块、数据通讯模块、键盘输入模块、液晶显示模块、继电器控制模块；
其中二维激光测距传感器、微处理器、控制单元、异步收发器和RS232通信接口通过插件的方式嵌入在主板上，与主板形成一体；电气控制系统通过微电路与主板连接和相互通讯，供电模块通过电源接口与主板相连，输入输出模块和网络通讯模块或者通过插件的方式嵌入在主板上，或者通过微电路插到主板对应的端口进行数据通讯；液晶屏或者通过插件的方式嵌入在主板上，或者与主板分离，并通过数据接口进行连接和通讯，或者通过无线网络模块与主板进行相互通讯。
其中，所述的电气控制系统以基于ARMCortex-M3内核的LM3S8962处理器作为控制核心。
其中，所述的主控制器模块提供系统时钟，256 kB的FALSH，64 kB的SRAM，休眠模块，通用异步收发器，通用定时器，PC接口以及其他丰富的外设接口，对各种现场设备进行有效控制。
其中，所述的输入输出模块设置了4个按键，用于设置车辆的限宽限高值，设置及修改系统时间，实现修改信息的功能。
其中，所述的继电器控制模块，当行驶车辆经检铡超过了标准的宽度和高度时，系统会通过继电器分别接通警灯和室外扩音器的电源而产生声光报警，提示现场工作人员进行处理，和告知司机该车超限需停车接受处理。
其中，所述的控制单元通过处理、分析、计算采样数据，得出车辆实际的宽度和高度，并将测量值显示在液晶屏上，供现场工作人员查看，同时根据国家规定的限宽值和限高值判断被测车辆能否通行。
其中，软件系统采用LAR5．11作为开发环境，使用C语言编程，采用模块化程序设计。软件系统分为主控模块、初始化模块、中断处理模块、数据发送和接收模块、数据处理模块、键盘和显示模块等几部分。主程序工作流程图。系统上电后，首先完成系统初始化，然后给传感器发命令，启动传感器扫描，接收串口发来的数据，从串口缓冲区提取所需数据，根据数据信息进行转换，判断，比较，存储。进行数据分析处理后调用相应的执行子程序完成相应的功能，如调用LCD子程序显示车辆宽高信息等，程序进入不断循环工作状态。
数据采集使用串口通讯模式，发送数据采用查询方式完成，接收数据采用中断方式完成，接收中断流程。传感器和主控制器之间通过事先约定的通讯协议进行数据收发，主控制器只需设置好相应的串口号、波特率及相应端口设量，发送测量命令，等待接收。单次读数据命令为：RNLMDscandatata；连续读数据命令为：EN LMDscandata1；连续停数据命令为：EN LMDscandata0。
上述的实施例仅仅是用来说明本发明的目的和技术特征，并非对其内容进行限制。故凡是不脱离本发明所公开的精神实质或技术原理所进行的一些简化、修改或替换，均应纳入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其特征在于，其包括如下结构：单片机、主板、供电模块、二维激光测距传感器、微处理器、控制单元、内存模块、液晶屏、电气控制系统、异步收发器、RS232通信接口、声音输出模块、输入输出模块、网络通讯模块和软件管理系统；
其中电气控制系统包括主控制器模块、时钟模块、数据通讯模块、键盘输入模块、液晶显示模块、继电器控制模块；
其中二维激光测距传感器、微处理器、控制单元、异步收发器和RS232通信接口通过插件的方式嵌入在主板上，与主板形成一体；电气控制系统通过微电路与主板连接和相互通讯，供电模块通过电源接口与主板相连，输入输出模块和网络通讯模块或者通过插件的方式嵌入在主板上，或者通过微电路插到主板对应的端口进行数据通讯；液晶屏或者通过插件的方式嵌入在主板上，或者与主板分离，并通过数据接口进行连接和通讯，或者通过无线网络模块与主板进行相互通讯。
2.根据权利要求1所述的一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其特征在于，所述的电气控制系统以基于ARMCortex-M3内核的LM3S8962处理器作为控制核心。
3.根据权利要求1所述的一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其特征在于，所述的主控制器模块提供系统时钟，256 kB的FALSH，64 kB的SRAM，休眠模块，通用异步收发器，通用定时器，PC接口以及其他丰富的外设接口，对各种现场设备进行有效控制。
4.根据权利要求1所述的一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其特征在于，所述的输入输出模块设置了4个按键，用于设置车辆的限宽限高值，设置及修改系统时间，实现修改信息的功能；所述的继电器控制模块，当行驶车辆经检铡超过了标准的宽度和高度时，系统会通过继电器分别接通警灯和室外扩音器的电源而产生声光报警，提示现场工作人员进行处理，和告知司机该车超限需停车接受处理。
5.根据权利要求1所述的一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其特征在于，所述的控制单元通过处理、分析、计算采样数据，得出车辆实际的宽度和高度，并将测量值显示在液晶屏上，供现场工作人员查看，同时根据国家规定的限宽值和限高值判断被测车辆能否通行。
6.根据权利要求1所述的一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其特征在于，所述的软件系统分为主控模块、初始化模块、中断处理模块、数据发送和接收模块、数据处理模块、键盘和显示模块。
7.根据权利要求6所述的一种车辆超宽超高智能治理管理系统，其特征在于，所述的数据采集使用串口通讯模式，发送数据采用查询方式完成，接收数据采用中断方式完成，接收中断流程；传感器和主控制器之间通过事先约定的通讯协议进行数据收发，主控制器设置好相应的串口号、波特率及相应端口设量，发送测量命令，等待接收；单次读数据命令为：RNLMDscandatata；连续读数据命令为：EN LMDscandata1；连续停数据命令为：ENLMDscandata0。
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