CN109444906A - 基于激光测距原理的超限检测联动干预系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于激光测距原理的超限检测联动干预系统。采用的技术方案包括:若干激光测距模块、数据集中传输模块、CPU模块、显示模块、声光报警模块、联动模块、遥控器，所述激光测距模块把测取的距离值通过信号线传输给所述数据集中传输模块；所述数据集中传输模块对其获取的数据进行处理后通过无线或有线的方式发送给所述CPU模块；所述CPU模块对其获取的数据进行处理，把需要显示的处理结果通过有线的方式发送给所述显示模块，把需要报警联动的信息通过无线或有线的方式发送给联动模块及声光报警模块。
Description
技术领域
本发明属于信息技术、激光技术和自动化技术领域，具体涉及一种车辆超限检测联动干预系统。
背景技术
货车超限运输会严重破坏公路路面及其桥梁设施，容易引发道路交通事故，危及人民群众的生命财产安全，导致汽车工业的畸形发展。随着经济社会的不断发展，货物运输量也随着突飞猛进，公路运输当前还是主要的运输方式之一，经济发展的需求与社会交通管理的矛盾日益突出，形成交通运输管理一抓就紧，一放就乱，事故多发的局面，严重危及国家和人民的生命财产安全。货车的严重违法超限运输会导致压垮桥梁、造成人员伤亡等安全事故，当今社会货车超限的确是道路交通安全管理工作中的一个“顽疾”。
目前国内外成型的车辆超限检测联动系统存在诸多不足：(1)系统体积较大。现有车辆超限检测联动系统需要单独在车道上建造一个检测门架，占用较大的地面和空间；(2)价格较高。现有车辆超限检测联动系统的市场价格往往在15万人民币左右。(3)功能单一。主要以超重检测为主，很少同时涉及超高、超宽和超长的检测。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于激光测距原理的超限检测联动干预系统。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案包括:
若干激光测距模块、数据集中传输模块、CPU模块、显示模块、声光报警模块、联动模块、遥控器，所述激光测距模块把测取的距离值通过信号线传输给所述数据集中传输模块；所述数据集中传输模块对其获取的数据进行处理后通过无线或有线的方式发送给所述CPU模块；所述CPU模块对其获取的数据进行处理，把需要显示的处理结果通过有线的方式发送给所述显示模块，把需要报警联动的信息通过无线或有线的方式发送给联动模块及声光报警模块；所述显示模块根据接收的信息进行显示；所述联动模块根据接收的信息联动发卡机吐卡或不吐卡，联动栏杆机抬杆或不抬杆；所述声光报警模块根据接收的信息进行语音报警和/或警笛报警和/或闪光报警；管理员利用所述遥控器远程控制联动模块及声光报警模块的启动与停止。
所述的基于激光测距原理的超限检测联动干预系统，其特征在于：所述激光测距模块包括一组安装于车道侧上方的超高激光测距模块，所述超高激光测距模块斜向路面发射激光束，该激光束与车道平面法线的夹角为θ；当有车辆从车道通过时，所述超高激光测距模块检测到车顶激光射点的距离为S；所述超高激光测距模块距离水平路面的垂直距离为H；然后根据三角函数求得车辆高度h=H-S·cosθ。
所述的基于激光测距原理的超限检测联动干预系统，其特征在于：所述激光测距模块包括一组安装于车道上方横向设置的超宽激光测距模块，在车道正上方横向每间隔距离S1安装一个超宽激光测距模块，所述超宽激光测距模块垂直水平路面发射激光束；当有车辆从车道通过时，所述超宽激光测距模块检测到激光射点的距离h1发生了变化，则系统认为有车辆通过，如共有N1个激光测距模块1检测到车辆；然后求得车辆宽度W= S1·（N1-1）。
所述的基于激光测距原理的超限检测联动干预系统，其特征在于：所述激光测距模块包括一组安装于车道上方纵向设置的超长激光测距模块，在车道正上方纵向每间隔距离S2安装一个超长激光测距模块，所述超长激光测距模块垂直水平路面发射激光束；当有车辆从车道通过时，所述超长激光测距模块检测到激光射点的距离h2发生了变化，则系统认为有车辆通过，如共有N2个超长激光测距模块检测到车辆；然后求得车辆长度L= S2 ·(N2-1)。
本发明的基于激光测距原理的超限检测联动干预系优点如下：
1、巧妙地利用激光测距原理将超高、超宽及超长检测同时实现，在原理上实现了不停车检测。
2、利用三角函数测量车辆高度，在原理上消除了激光源安装位置的局限性，实现了激光源安装的灵活性及车辆高度测量的准确性；利用激光栅测量车辆的宽度和长度，在原理上消除了车辆运动的影响，实现了对车辆宽度和长度的准确测量，信号处理算法中运用加权平均及筛除异常数据方法，提高测量的准确度，从而大大减小了环境对测量准确度的影响。
4、本发明提供的该系统具有检测准确度高、集成化程度高、结构简单、体积小、稳定可靠、安装方便及成本低的优点。
5、各元件及模块在市面上均易获取且价格较低，相较于现在市面上已有的超限检测系统该系统价格优势很大。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明总体结构框图；
图2是本发明超高检测原理图；
图3是本发明超宽检测原理图；
图4是本发明超长检测原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的基于激光测距原理的超限检测联动干预系统，包括：若干激光测距模块1、数据集中传输模块2、CPU模块3、显示模块4、声光报警模块5、联动模块6、遥控器7。所述激光测距模块1把测取的距离值通过信号线以串行数据的方式传输给所述数据集中传输模块2。所述数据集中传输模块2对其获取的数据进行打包处理后通过无线或有线的方式发送给所述CPU模块3。所述CPU模块3对其获取的数据进行处理，把处理得到的有关车辆的信息（包含但不止于高度、宽度、长度、超限累计）通过信号线以并行数据的方式发送给所述显示模块4。同时判断车辆是否超高、超宽或者超长，如果存在其中一项数据超出预设值，则把启动报警的数据通过有线或无线载体以串行或开关量的形式发送给联动模块6及声光报警模块5。所述显示模块4根据接收的信息通过显示屏进行显示。所述联动模块6根据接收的信息联动发卡机吐卡或不吐卡，联动栏杆机抬杆或不抬杆。所述声光报警模块5根据接收的信息进行语音报警或警笛报警或闪光报警，也可语音报警、警笛报警、闪光报警同时进行。管理员利用所述遥控器7远程控制联动模块6及声光报警模块5的启动与停止。上述的激光测距模块1、数据集中传输模块2、CPU模块3、显示模块4、声光报警模块5、联动模块6、遥控器7在市面上均能获取，其为公知技术，在此不做赘述。
进一步的，如图2所示，所述激光测距模块1包括一组安装于车道侧上方的超高激光测距模块101，所述超高激光测距模块101斜向路面发射激光束8，该激光束8与车道平面法线夹角为θ。当有车辆从车道通过时，所述超高激光测距模块101检测到车顶激光射点的距离为S。所述超高激光测距模块101距离水平路面的垂直距离为H。然后根据三角函数求得车辆高度h=H-S·cosθ。上述的超高激光测距模块101指的是用于对车辆进行超高检测的激光测距模块，并非一种新的激光测距模块。在超高联动模式中，当车辆高度超过系统内预设的高度值时，启动声光报警器，锁死发卡机不发卡，锁死栏杆机不抬杆。
进一步的，如图3所示，所述激光测距模块1包括一组安装于车道上方横向设置的超宽激光测距模块102，在车道正上方横向每间隔距离S1安装一个超宽激光测距模块102，所述超宽激光测距模块102垂直水平路面发射激光束8。当有车辆从车道通过时，所述超宽激光测距模块102检测到激光射点的距离h1发生了变化，则系统认为有车辆通过，如共有N1个激光测距模块1检测到车辆。然后求得车辆宽度W= S1·（N1-1）。上述的超宽激光测距模块102指的是用于对车辆进行超宽检测的激光测距模块，并非一种新的激光测距模块。在超宽联动模式中，当车辆宽度超过系统内预设的宽度值时，启动声光报警器，锁死发卡机不发卡，锁死栏杆机不抬杆。
进一步的，如图4所示，所述激光测距模块1包括一组安装于车道上方纵向设置的超长激光测距模块103，在车道正上方纵向每间隔距离S2安装一个超长激光测距模块103，所述超长激光测距模块103垂直水平路面发射激光束8。当有车辆从车道通过时，所述超长激光测距模块103检测到激光射点的距离h2发生了变化，则系统认为有车辆通过，如共有N2个超长激光测距模块103检测到车辆。然后求得车辆长度L= S2·（N2-1）。上述的超长激光测距模块103指的是用于对车辆进行超长检测的激光测距模块，并非一种新的激光测距模块。在超长联动模式中，当车辆长度超过系统内预设的长度值时，启动声光报警器，锁死发卡机不发卡，锁死栏杆机不抬杆。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.基于激光测距原理的超限检测联动干预系统，其特征在于，包括：若干激光测距模块（1）、数据集中传输模块（2）、CPU模块（3）、显示模块（4）、声光报警模块（5）、联动模块（6）、遥控器（7），所述激光测距模块（1）把测取的距离值通过信号线传输给所述数据集中传输模块（2）；所述数据集中传输模块（2）对其获取的数据进行处理后通过无线或有线的方式发送给所述CPU模块（3）；所述CPU模块（3）对其获取的数据进行处理，把需要显示的处理结果通过有线的方式发送给所述显示模块（4），把需要报警联动的信息通过无线或有线的方式发送给联动模块（6）及声光报警模块（5）；所述显示模块（4）根据接收的信息进行显示；所述联动模块（6）根据接收的信息联动发卡机吐卡或不吐卡，联动栏杆机抬杆或不抬杆；所述声光报警模块（5）根据接收的信息进行语音报警和/或警笛报警和/或闪光报警；管理员利用所述遥控器（7）远程控制联动模块（6）及声光报警模块（5）的启动与停止。
2.根据权利要求1所述的基于激光测距原理的超限检测联动干预系统，其特征在于：所述激光测距模块（1）包括一组安装于车道侧上方的超高激光测距模块（101），所述超高激光测距模块（101）斜向路面发射激光束（8），该激光束（8）与车道平面法线的夹角为θ；当有车辆从车道通过时，所述超高激光测距模块（101）检测到车顶激光射点的距离为S；所述超高激光测距模块（101）距离车道平面的垂直距离为H；然后根据三角函数求得车辆高度h=H-S·cosθ。
3.根据权利要求1所述的基于激光测距原理的超限检测联动干预系统，其特征在于：所述激光测距模块（1）包括一组安装于车道上方横向设置的超宽激光测距模块（102），在车道正上方横向每间隔距离S1安装一个超宽激光测距模块（102），所述超宽激光测距模块（102）垂直水平路面发射激光束（8）；当有车辆从车道通过时，所述超宽激光测距模块（102）检测到激光射点的距离h1发生了变化，则系统认为有车辆通过，如共有N1个激光测距模块1检测到车辆；然后求得车辆宽度W= S1·（N1-1）。
4.根据权利要求1所述的基于激光测距原理的超限检测联动干预系统，其特征在于：所述激光测距模块（1）包括一组安装于车道上方纵向设置的超长激光测距模块（103），在车道正上方纵向每间隔距离S2安装一个超长激光测距模块（103），所述超长激光测距模块（103）垂直水平路面发射激光束（8）；当有车辆从车道通过时，所述超长激光测距模块（103）检测到激光射点的距离h2发生了变化，则系统认为有车辆通过，如共有N2个超长激光测距模块（103）检测到车辆；然后求得车辆长度L=（N2-1）·S2。
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