基於物聯網技術的複合型區間測速系統的製作方法

2023-05-30 19:12:46

專利名稱：基於物聯網技術的複合型區間測速系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種基於物聯網技術的複合型區間測速系統，更具體的說，尤其涉及ー種應用在道路監控上的基幹物聯網技術且具物體識別功能的複合型區間測速系統。
背景技術：
隨著我國國民經濟的迅速發展，機動車輛規模及流量大幅増加， 近年來涉車事件工程何級增長，控制路面車輛的行駛狀況和ー些違法事件是一件重中之重的問題，而相應的科技管理手段也迅速發展。目前，智能交通安全管理主要雷達測速、雷射測速、線圈測速、視頻測速、區間測速等方法。但這些管理方式只能對車輛的單一點瞬間測速或區間段的速度管理，對路面的其它違法事件則無法管理，例如不按車道行駛、違法停車、違法拋灑物體，還有團霧天氣、雪天天氣等事件不能及時作出相應，從而給交通事故的發生埋下了隱患。尤其是對於高速路的管理來說，如果有非機動車輛、行人或其它運動物體存在，極易導致交通事故的發生。由於出現大霧天氣，道路上發生連環追尾的現象層出不窮。其中很大比例上的團霧天氣是臨時性突發的，沒有預警，不能採取封閉道路的措施，後方的車輛不知道前方已經出現團霧，進入霧區之後來不及剎車而造成最為；如果在道路上間隔設置的複合型測速系統具有天氣感知功能，井能及時發出相應，將會避免許多因霧而發生交通事故。如果道路上設置的複合型測速系統不僅具有測速和信息採集功能，還能物體的性質進行識別，能對天氣的狀況進行判斷，那麼將會更有利於道路的管理，更能有效避免交通事故的發生。
發明內容本實用新型為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種應用在道路監控上基幹物聯網技術且具物體識別功能的複合型區間測速系統。本實用新型的基幹物聯網技術的複合型區間測速系統，包括間隔設置於道路上的若干智能監控終端，該監控終端包括電源模塊、起運算和控制作用的中央控制單元、進行圖像信息採集的高清攝像模塊以及存儲數據的存儲器模塊，其特別之處在於還包括與中央控制單元相連接實現智能監控終端進行無線通信的無線信號收發模塊；所述中央控制單元還與連接有進行速度信息採集的平板窄波雷達。電源模塊用於給整個智能監控終端提供電能；中央控制單元由微處理器組成，實現數據運算、控制輸出以及信號的接收和發送；高清攝像模塊與攝像頭相配合，實現道路圖像和視頻信息的獲取；存儲器模塊實現採集的數據的存儲。設置無線信號收發模塊可使智能監控終端進行自組網無線通信，以便形成基幹物聯網技術的通信模式，便於智能監控終端將採集的信息向綜合管理平臺傳輸，免受外界環境條件的幹擾。設置平板窄波雷達可對道路上車輛的行駛速度進行檢測，在車輛超速時可產生觸發信號，以便對車輛進行拍照，採集信息。本實用新型的基幹物聯網技術的複合型區間測速系統，包括起補光作用的補光燈，該補光燈通過補光燈控制模塊與中央控制單元相連接。在夜間或外界光線較弱時，通過補光燈控制模塊對補光燈的控制，對智能監控終端的拍照區域進行照射，以便獲取清晰的
圖像信息。本實用新型的基幹物聯網技術的複合型區間測速系統，所述中央控制單元還連接有用於進行能見度分析的能見度探測模塊。可以採用具有能見度分析的模塊來檢測外界的能見度狀況，並將檢測到的數據輸入到智能監控終端中。本實用新型的基幹物聯網技術的複合型區間測速系統，所述中央控制單元連接有GPS校時模塊。通過GPS校時模塊可以對每個智能監控終端進行校時，保證時間信息的無 誤。本實用新型的有益效果是本實用新型的基幹物聯網具有物體識別功能的複合型測速系統，不僅具有瞬時速度和區間速度的測量能力，通過設置無線信號收發模塊，使其具有基幹物聯網的自組網和無線信息收發功能，拋棄了對環境因數的依賴；通過設置平板窄波雷達，可通過雷達檢測的方式進行測速，進而對智能監控終端進行觸發。本實用新型可對平均速度超值、瞬間速度超值、不按車道行駛、違法停車、非機動車違法事件行為做出判斷，並將信息上傳至管理中心。

圖I為本實用新型的複合型測速系統的原理圖；圖2為本實用新型的複合型測速系統電路原理圖；圖3為本實用新型中物體識別方法的流程圖；圖4為本實用新型中智能監控終端的使用狀態圖；圖5為瞬時速度和區間速度的檢測流程圖。圖中1智能監控終端，2中央控制單元，3平板窄波雷達，4存儲器模塊，5補光燈控制模塊，6高清攝像模塊，7無線信號收發模塊，8 GPS校時模塊，9能見度探測模塊，10補光燈，11違章信息報警模塊，12綜合管理平臺。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進ー步說明。如圖I和圖2所示，分別給出了本實用新型的複合型測速系統的原理圖和電路原理圖，其包括智能監控終端I、中央控制單元2、平板窄波雷達3、存儲器4、補光燈控制模塊5、高清攝像模塊6、無線信號收發模塊7、GPS校時模塊8、能見度探測模塊9、補光燈10、違章信息報警模塊11、綜合管理平臺12 ;所示的智能監控終端I的數量為多個，設置在道路上用於監測道路信息，並通過無線通訊網絡與綜合管理平臺12進行通信，綜合管理平臺12用於對智能監控終端I進行管理，井根據上傳的信息產生相應控制命令以及通過違章信息報警模塊11進行報警。所示的中央控制單元2由微處理器構成，用於數據的採集、運算和處理以及產生控制信息和完成無線信息的收發；平板窄波雷達3與中央控制單元2相連接，平板窄波雷達3用於對道路上車輛的行駛速度進行檢測，並觸發智能監控終端I進行拍照。高清攝像模塊6與攝像頭相配合，實現路面圖像信息的採集；當外界光線較暗的情況下，中央控制單元2通過補光燈控制模塊5打開補光燈10，以便拍攝到清晰的圖像或視頻信息。無線信號收發模塊7與中央控制單元2相連接，用於實現智能監控終端I的無線數據發送和接收，以便通過自組網的形式構成基於物聯網技術的通訊網路，方便了信息的傳輸和組網，有效降低了對外界環境的依賴性。存儲器模塊4用於對智能監控終端I採集的數據進行存儲；能見度探測模塊9也與中央控制單元2相連接，可採用能見度探測傳感器，將檢測到的能見度數值輸入到中央控制單元2中即可；能見度分析也可通過軟體程序方法來實現。本實用新型的基幹物聯網具有物體識別功能的複合型測速系統，在使用的過程中，智能監控終端I設置在交通道路的上方，如圖4所示。本實用新型的基於物聯網的複合型測速系統的物體識別方法，包括以下步驟a.檢測道路上是否有運動的物體存在， 如沒有，則繼續檢測；如有運動物體存在，則執行步驟b ;b.採用圖像的差分算法提取運 動物體的輪廓，去除輪廓中的陰影幹擾，獲取物體的實際輪廓；c.分析步驟b中獲取的圖像中是否有可識別的車牌號存在，如有車牌號存在存在，則判定為機動車並執行步驟d ;如沒有，則執行步驟e ；d.對該機動車是否有不按車道行駛、違法停車的行為存在，如有違法行為存在，則通過無線信號收發模塊將該車輛信息上傳至綜合管理平臺；e.獲取的圖像輪廓與存儲的機動車參數相比較，看是否符合機動車的比例和尺寸，如不符合，則行步驟f ;如符合，則判定為不帶牌照的機動車，並將該車輛的信息上傳至綜合管理平臺ば.獲取的圖像輪廓與存儲的三輪車參數相比較，看是否符合三輪車的比例和尺寸，如不符合，則行步驟g ;如符合，則判定為三輪車，並將該信息上傳至綜合管理平臺；g.將獲取的圖像輪廓與存儲的雙輪車參數相比較，看是否符合雙輪車的比例和尺寸，如不符合，則行步驟h ;如符合，則判定為雙輪車，並將該信息上傳至綜合管理平臺；h.將獲取的圖像輪廓與存儲的行人參數相比較，看是否符合行人的比例和尺寸，如不符合，則將該輪廓判定為幹擾信號；如符合，則判定為行人，並將該信息上傳至綜合管理平臺。還可包括能見度識別步驟方法，包括i_l.在智能監控終端的可視範圍內設置I 5個帶有標示的標牌，標牌距離智能監控終端的距離不相等且位於20 500m之間；i-2.在能見度良好狀態下存儲每個標牌的圖像；i_3.檢測時，實時採集每個標牌的圖像，並判斷每個標牌上標示的清晰程度，來得出當前的能見度。為了檢測過往車輛的瞬時速度和區間速度是否超速，還可設置速度判斷步驟，流程圖如圖5所示，該步驟包括j-l.通過平板窄波雷達檢測過往車輛的瞬時速度，將瞬時速度、車牌號、時間信息進行上傳，以便進行區間速度計算；j_2.判斷瞬時該速度是否超過規定值，如果判斷為超速，觸發高清攝像模塊進行拍照取證；j_3.利用車牌號作為同一車輛的唯一標示，通過車輛經過兩點的區間速度等於路程與時間的比值計算出區間速度；j_4.判斷區間速度是否超過規定值，如果區間速度超速，則觸發高清攝像模塊進行拍照取證。設置採用了上述物體識別和能見度識別的複合型測速系統，通過智能監控終端1，可對機動車瞬時速度、機動車不按車道行駛、機動車違法停車、機動車內向路面拋酒危險物體、非機動車(行人、物等)、路況和天氣信息等違法事件進行抓拍、拍攝，並記錄違法事件的特徵圖和視頻流、車牌、車型、車身顏色，再通過無線通信模塊進行傳輸。通過對經過兩智能監控終端I的過往車輛進行計算和分析，可以得出其在該區間內是否超速；採用物體識別方法，可以對收集的路面的機動車和非機車(人、物)信息進行統計分析做成預案數據；採用能見度分析方法，可以對感知的天氣狀況進行轉換發布到後臺管理。還可設置黑名單比對功能，將採集的過往車輛進行黑名單比較。綜合管理平臺12採用預案管理方式，對各種違法事件進行預案管理並通報警模塊自動輸出LED顯示屏或者導入違法庫通知執法人對車輛或路面情況進行 處理。
權利要求1.一種基於物聯網技術的複合型區間測速系統，包括間隔設置於道路上的若干智能監控終端(1)，該監控終端包括電源模塊、起運算和控制作用的中央控制單元(2)、進行圖像信息採集的高清攝像模塊(6)以及存儲數據的存儲器模塊(4)，其特徵在於還包括與中央控制單元(2)相連接實現智能監控終端進行無線通信的無線信號收發模塊(7);所述中央控制単元(2 )還與連接有進行速度信息採集的平板窄波雷達(3 )。
2.根據權利要求I所述的基幹物聯網技術的複合型區間測速系統，其特徵在於包括起補光作用的補光燈(10)，該補光燈通過補光燈控制模塊(5)與中央控制単元(2)相連接。
3.根據權利要求I或2所述的基幹物聯網技術的複合型區間測速系統，其特徵在於所述中央控制単元(2 )還連接有用於進行能見度分析的能見度探測模塊(9 )。
4.根據權利要求I或2所述的基幹物聯網技術的複合型區間測速系統，其特徵在於所述中央控制單元連接有GPS校時模塊。
專利摘要本實用新型的基於物聯網技術的複合型區間測速系統，包括若干智能監控終端，終端包括電源模塊、起運算和控制作用的中央控制單元、進行圖像信息採集的高清攝像模塊以及存儲數據的存儲器模塊，其特徵在於還包括與中央控制單元相連接實現智能監控終端進行無線通信的無線信號收發模塊；中央控制單元還與連接有進行速度信息採集的平板窄波雷達。本實用新型通過設置無線信號收發模塊，具有基於物聯網的自組網和無線信息收發功能，對環境的依賴降低；通過平板窄波雷達進行測速，進而對智能監控終端進行觸發。可對平均速度超值、瞬間速度超值、不按車道行駛、違法停車、非機動車違法事件行為做出判斷，並將信息上傳至管理中心。
文檔編號G01S13/58GK202443579SQ201220045210
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月13日 優先權日2012年2月13日
發明者姚徵, 張宗席, 李偉, 黃益程 申請人:山東鼎訊智能交通科技有限公司