CN2641728Y - 电子智能交通监管系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种道路车辆交通控制系统，更具体的说是一种电子智能交通监管系统。本实用新型电子智能交通监管系统由前端装置(1)、远程监控主机(2)组成。前端装置(1)与远程监控主机(2)根据实际情况使用无线或有线方式连接。前端装置(1)包括前端控制主机(3)、车辆检测器(4)、数码相机(5)、闪光灯(6)、地感线圈(7)。本实用新型使用工业级嵌入式计算机为控制主机的前端装置，以工业级的嵌入式实时操作系统为软件平台，提高了整个系统的精确度与稳定性。
Description
技术领域 本实用新型涉及一种道路车辆交通控制系统，更具体的说是一种电子智能交通监管系统。
背景技术 90年中期，国内开始引进、研制交通电子监管系统。最初使用胶片型电子拍照监管装置，其原理如同胶片相机拍照，特点是拍照效果好，但由于需要大量人力更换胶片、洗片等，使用复杂，且故障率高。随着技术发展，CCD摄像机被用于交通违章监管系统，通过光纤将路口等的图像及违章信息传输之控制中心的电脑里，进行视频处理。这种方式的自动化程度有了很大提高，性能有很大改观，克服了换片、洗片的缺陷。但由于CCD摄像机的分辨率一般只有500-700线左右，图像的清晰度较低，因此，在使用上受到了一定的限制。
90年代末，由于数字化设备的迅速发展，高像素数码照相机被用于交通监管系统。但由于数码照相机的设计目的主要以民用为主，其控制软件多为家用、商用的桌面系统(如Microsoft Windows操作系统)，不适合连续的、现场恶劣环境的、工业化的应用。因此，此类交通监管统虽然性能很好，但不适应户外恶劣的工作环境，故障率很高。
发明内容 本实用新型所要解决的技术问题是在上述系统的基础上提供一种稳定性高、可以实时传输、清晰度较高的电子智能交通监管系统。本实用新型是以工业级嵌入式计算机为核心，以工业级嵌入式实时操作系统为软件平台，整个系统采用全固态存储设计，实现了道路交通在无人值守情况下的高性能、高精度、高稳定性的全天候自动监管。
本实用新型的技术方案是：本电子智能交通监管系统由前端装置、远程监控主机组成。前端装置与远程监控主机可通过有线或无线方式连接。前端装置包括地感线圈、车辆检测器、数码相机、闪光灯、前端控制主机；前端控制主机使用工业级嵌入式计算机，地感线圈的输出端与车辆检测器的输入端连接，车辆检测器的输出端和交通信号灯的输出端分别与前端控制主机的开关量信号输入端连接，数码相机的图像信息输出端与前端控制主机的数据输入端连接进行数据传输，数码相机的控制信号输入端与前端控制主机的控制信号输出端连接，前端控制主机根据车辆检测器和交通信号灯的输出信号控制数码相机工作，闪光灯的控制信号输入端与前端控制主机的控制信号输出端相连，前端控制主机控制闪光灯与拍照动作同步工作。
为了降低判读照片时的工作强度、提高判读准确率，数码相机的分辨率在200万像素以上或更高。
本实用新型与现有技术相比有如下有益效果：
(1)本系统使用工业级嵌入式计算机为控制主机的前端装置，以工业级的嵌入式实时操作系统为软件平台，并在该系统的基础上针对特定的工作环境开发了相应的控制程序，提高了整个系统的精确度与稳定性；
(2)本系统的前端装置与远程监控主机之间的传输方式根据实际情况，可以采用无线传输，也可以使用有线传输；
(3)本系统采用了高像素的数码相机，分辨率较CCD数码摄像机大大提高，降低了判读照片的难度；
(4)本系统中的前端控制主机的存储器使用了固态存储器，即使前端装置断电，存储器内的照片也不会丢失。
附图说明 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的连接图。
图2是本实用新型的工作流程图
具体实施方式 本电子智能交通监管系统由前端装置1、远程监控主机2组成。前端装置1与远程监控主机2可根据实际情况使用无线或有线方式连接。
远程监控主机2与前端装置1均安装Embedded win ce.net嵌入式实时操作系统以及基于该系统开发的控制程序，远程监控主机2由此可以远程控制前端装置1。，Embedded wince.net是Microsoft公司专为嵌入式市场度身设计开发的一种嵌入式实时操作系统，具备完整的操作系统特性和端对端开发环境，设计简单灵活，可在各种小型嵌入式系统中使用，且其功能强大，在工业控制领域中的应用有着非常广阔的前景。本电子智能交通监管系统的各类应用和控制软件均在Embedded win ce.net的全集成开发环境Microsoft Platform Builder4.0开发工具下开发，并针对本实用新型工作恶劣的现场环境做了相应的优化设置，使本实用新型的稳定性大为提高。
前端装置1包括前端控制主机3、车辆检测器4、数码相机5、闪光灯6、地感线圈7。地感线圈7的输出端与车辆检测器4的输入端连接，车辆检测器4的输出端和交通信号灯的输出端分别与前端控制主机3的开关量信号输入端连接，数码相机5的图像信息输出端与前端控制主机3的数据输入端连接，数码相机5的控制信号输入端与前端控制主机6的控制信号输出端连接，前端控制主机6根据车辆检测器4和交通信号灯的输出信号控制数码相机5工作，闪光灯6的控制信号输入端与前端控制主机3的控制信号输出端相连，前端控制主机3控制闪光灯6与数码相机5同步工作。
前端控制主机3为采用了PC104型主板的工业级嵌入式计算机，其硬件(CPU、FLASH、内存、固态存储器、扩展槽、I/O接口、10/100Base-T网卡等)集成在一张电路板上，电路板上集成有看门狗保护电路，为嵌入式计算机提供断电后的时间恢复。FLASH内固化有嵌入式计算机的操作系统和控制程序；固态存储器使用CFC电子盘，CFC电子盘存储数码相机5拍摄的照片；扩展槽还可加插其他类型的I/O接口扩展卡，为连接不同接口的设备提供方便。
由于工业级嵌入式计算机的特性，前端控制主机3的工作温度和存储温度完全可以适应户外严酷的工作环境，大大提高了整个系统的稳定性。
地感线圈7和车辆监测器4都采用成熟的工业产品，车辆检测器4使用了nortech公司出品的盒式车辆检测器。
地感线圈7埋设在被监测车道的停车线和斑马线之间，埋设深度根据路况可以在0.05-0.3米之间选择。
为了降低工作人员判读照片时的工作强度、提高判读准确率，数码相机5的分辨率为200万像素或更高。
数据传输根据实际情况的不同可使用有线或无线的传输方式。有线传输方式包括：光纤、ADSL、ISDN、PSTN、DDN、双绞线；无线传输方式包括微波、数字电台、GPRS等。本实用新型中通过前端控制主机3上集成的RJ45光纤接口，利用光纤与远程监控主机2进行数据交换。远程监控主机2可使用普通PC机，在安装了Embedded win ce.net嵌入式实时操作系统、Microsoft Platform Builder 4.0开发的控制软件和PCI光纤子卡后，即可通过光纤对前端装置1进行远程监控。
数码相机5、车辆监测器4、前端控制主机3密闭在一个防水防撬的箱体内，箱体表面上留有供数码相机5拍照的窗口。根据实际情况，箱体距离停车线10-15米；闪光灯6单独放在另外一个箱子里，箱体表面上留有供闪光灯6工作的窗口，该箱体距停车线2-5米处。
如图2所示，本实用新型电子智能交通监管系统的工作流程如下：
(1)当车辆通过地感线圈7时，地感线圈7的磁通量发生变化，车辆检测器4根据磁通量的变化情况判断通过车辆是否是机动车辆，如果是机动车辆，则将该信息传输至前端控制主机3，前端控制主机3收到信息后，再根据该车道的其他参数(如信号灯状态、车辆行使方向)对车辆是否违章进行判断；
(2)若前端控制主机3判断该机动车辆违章，则发出拍照信号来驱动数码相机5进行拍摄，如果数码相机5的感光装置检测到现场光线不足，数码相机5通过控制信号接口与前端控制主机6联系，由前端控制主机3控制闪光灯6与数码相机5同步工作，拍摄完成后将照片存储在数码相机5的存储器中，同时前端控制主机3记录拍摄时间；
(3)前端控制主机3随时检测数码相机5的存储器中是否存储有照片，若有，则自动下载照片到前端控制主机3的CFC电子盘中；
(4)前端控制主机3随时检测CFC电子盘中是否有照片存在，若有，则和远程监控主机2联系，将照片上传至远程监控总机2。
作为本实用新型的进一步补充，鉴于PC104型系列主板提供了IDE总线接口，所以前端控制主机3还可以通过IDE接口与数码相机5交换信号和数据。因此，本实用新型还可以以共享式虚拟IDE设备的方式，实现前端控制主机3和数码相机5使用同一个IDE存储设备。通过前端控制主机3中的应用软件实现软开关切换，使得一个IDE总线存储设备为前端控制主机3和数码相机5共享使用。
本实用新型智能电子交通监管系统主要应用于城市交通路口，对路段违章行为进行24小时不间断的监控，所有数据自动记录、自动处理、自动传输。
Claims (9)
1.一种智能交通监管系统，其特征在于：由前端装置(1)、远程监控主机(2)组成，前端装置(1)与远程监控主机(2)连接，连接方式可选择有线或无线连接方式；
前端装置(1)包括前端控制主机(3)、车辆检测器(4)、数码相机(5)、闪光灯(6)、地感线圈(7)；前端控制主机(3)使用工业级嵌入式计算机，地感线圈(7)埋设在被监测车道的停车线和斑马线之间，地感线圈(7)的输出端与车辆检测器(4)的输入端连接，车辆检测器(4)的输出端和交通信号灯的输出端分别与前端控制主机(3)的开关量信号输入端连接，数码相机(5)的图像信息输出端与前端控制主机(3)的数据输入端连接，数码相机(5)的控制信号输入端与前端控制主机(3)的控制信号输出端连接，前端控制主机(3)根据车辆检测器(4)和交通信号灯的输出信号控制数码相机(5)工作，闪光灯(6)的控制信号输入端与前端控制主机(3)的控制信号输出端连接，前端控制主机(3)控制闪光灯(6)与数码相机(5)同步工作。
2.根据权利要求1所述的智能交通监管系统，其特征在于：前端控制主机(3)的储存器可使用固态储存器。
3.根据权利要求1所述的智能交通监管系统，其特征在于：前端控制主机(3)可使用IDE接口储存设备，并通过虚拟IDE设备，实现前端控制主机与数码相机共享一个IDE接口储存设备。
4.根据权利要求1或2或3所述的智能交通监管系统，其特征在于：可使用微波发射/接收装置，实现前端装置(1)与远程监控主机(2)的无线连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的智能交通监管系统，其特征在于：可使用光纤实现前端装置(1)与远程监控主机(2)的有线连接。
6.根据权利要求1或2或3所述的智能交通监管系统，其特征在于：数码相机(5)的分辨率为200万像素或更高。
7.根据权利要求1或2或3所述的智能交通监管系统，其特征在于：地感线圈(7)的埋设深度为0.05-0.3m。
8.根据权利要求4所述的智能交通监管系统，其特征在于：地感线圈(7)的埋设深度为0.05-0.3m。
9.根据权利要求5所述的智能交通监管系统，其特征在于：地感线圈(7)的埋设深度为0.05-0.3m。
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