用於智能交通系統的嵌入式綜合信息採集裝置的製作方法
2023-05-17 14:10:36 1
專利名稱：用於智能交通系統的嵌入式綜合信息採集裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於智能交通系統的信息採集裝置，屬於國際專利分類電學部中電通信技術領域。
背景技術：
智能交通系統，簡稱ITS(Intelligent Transportation System)，是將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術及網絡技術等有效、綜合地運用於整個交通運輸管理體系，建立一種在大範圍內、全方位發揮作用的實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。採集道路交通信息，對信息進行分類、融合、處理，是智能交通系統重要的組成部分。現有的ITS信息採集裝置主要有車牌辨識和視頻控制產品，但都存在許多缺陷。如車牌辨識產品採用「下位機-計算機(工控機)」的結構，因此造成成本較高，性能不穩定，軟體的運行需要作業系統的支持，外界依賴性較強；而視頻監控產品則完全依賴人工控制，很難實現監控的自動化與智能化。
發明內容
為了克服現有ITS信息採集裝置的弊端，本發明提出了一種用於智能交通系統的嵌入式綜合信息採集裝置。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是集成前端數據採集模塊、嵌入式綜合信息處理模塊和硬體外設，並提供嵌入式Linux操作環境的用戶軟體系統供用戶二次開發，脫離計算機(工控機)的控制由硬體代替實現。
本發明的前端數據採集模塊包括視頻採集模塊、雷達測速模塊、GPS/GIS模塊及其他信息採集模塊；嵌入式綜合信息處理模塊包括對外接口模塊、預處理模塊、電源模塊和嵌入式用戶軟體系統，嵌入式用戶軟體系統發出信號作用於前端數據採集模塊採集數據信息，並且將所採集的數據信息進行分類後分別存儲在預處理模塊的靜態存儲器SDRAM中，預處理模塊接收到用戶軟體系統的信號後對存儲的採集數據進行處理，將處理結果存儲在靜態存儲器SDRAM中供用戶軟體系統調用，對外接口模塊提供擴展插槽、通用串行總線接口、顯示接口、乙太網接口、串行接口和音頻接口，電源模塊為本發明提供電能；嵌入式綜合信息處理模塊可與由LCD顯示器、移動硬碟、印表機、輸入按鈕組組成的硬體外設相連接；用戶軟體系統提供用戶界面，依靠硬體完成交通綜合信息的採集及處理。
另外，根據實際需要，本發明既可以單獨的作為智能交通綜合信息採集裝置，也可以通過網絡路由器HUB並聯多個該裝置，各個裝置分別採集道路交通數據信息，經過信息分類、數位化及融合後，將結果通過網絡接口存儲在上層智能交通系統ITS綜合信息採集設備的網絡資料庫中，供其調用，從而豐富信息採集的種類。
本發明的有益之處是將用戶軟體系統嵌入在內的所有模塊集成到一起，對信息的採集與管理完全由硬體完成實現，用戶無需外接攝像機、採集卡、計算機(工控機)等設備就可以實現全方位的智能交通綜合信息採集及處理，體積小，便於攜帶，具有高可靠性和穩定性。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明的電路原理示意圖。
圖3是本發明聯網工作示意圖。
1-前端數據採集模塊，2-嵌入式綜合信息處理模塊，3-對外接口模塊具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
如圖1所示，本發明包括前端數據採集模塊、嵌入式綜合信息處理模塊和硬體外設。其中前端數據採集模塊包括視頻採集模塊、雷達測速模塊、GPS/GIS模塊及其他信息採集模塊；嵌入式綜合信息處理模塊包括對外接口模塊、預處理模塊、電源模塊和嵌入式用戶軟體系統；硬體外設包括LCD顯示器、移動硬碟、印表機、輸入按鈕組；電源模塊為本發明提供電能；嵌入式用戶軟體系統提供用戶界面，依靠硬體完成交通綜合信息的採集及處理；其具體連接方式是前端數據採集模塊與嵌入式綜合信息處理模塊相連，嵌入式綜合信息處理模塊與硬體外設相連。
本發明電路原理示意圖如圖2所示，其電路連接關係是前端數據採集模塊中的視頻信號通過視頻編碼器晶片輸入到數位訊號處理器晶片；串行信號通過並/串轉換晶片傳輸到數位訊號處理器晶片；總線信號通過預留的PCI接口傳輸到數位訊號處理器晶片；嵌入式綜合信息處理模塊中的快閃記憶體存儲器FLASH和靜態存儲器SDRAM分別與數位訊號處理器晶片和嵌入式處理器晶片連接，時間IC晶片與數位訊號處理器晶片相連，用於控制本裝置信息採集的時間；控制總線用於傳輸數位訊號處理器晶片與嵌入式處理器晶片之間的控制信號；印表機、鍵盤/滑鼠與嵌入式處理器晶片相連；對外接口模塊中的擴展插槽、通用串行總線接口、顯示接口、乙太網接口、串行接口和音頻接口分別與嵌入式處理器晶片連接；看門狗為本發明提供系統安全防衛，電源電路為本發明提供電源。
如圖3所示，為了豐富信息採集種類，將上層智能交通系統ITS設備通過路由器HUB並聯多個本發明裝置，各個信息採集裝置分別採集數據信息，經過信息分類、數位化及融合後將信息數據通過路由器HUB存儲到上層智能交通系統ITS綜合信息採集設備的網絡資料庫中，供其調用，進行綜合管理。
本發明工作時，可通過視頻觸發或線圈觸發模式產生觸發信號，前端數據採集模塊開始採集各種信號並傳遞給預處理模塊進行數據處理，並由預處理模塊控制其他的採集模塊，收集其它的道路信息，共同完成車牌識別、車型識別、道路檢測、流量統計、信號燈狀態判識等任務，將其判識結果存放到預定的內存空間中；然後，用戶軟體系統根據用戶的需要，調用這些判識結果，完成相應的資料庫及文件操作，如顯示、數據存儲、網絡傳輸等工作。
權利要求
1.一種用於智能交通系統的嵌入式綜合信息採集裝置，其特徵在於集成前端數據採集模塊、嵌入式綜合信息處理模塊和硬體外設；前端數據採集模塊包括視頻採集模塊、雷達測速模塊、GPS/GIS模塊及其他信息採集模塊；嵌入式綜合信息處理模塊包括對外接口模塊、預處理模塊、電源模塊和嵌入式用戶軟體系統；硬體外設包括LCD顯示器、移動硬碟、印表機、輸入按鈕組；其具體連接方式是前端數據採集模塊與嵌入式綜合信息處理模塊相連；嵌入式綜合信息處理模塊與硬體外設相連。
2.根據權利要求1所述的用於智能交通系統的嵌入式綜合信息採集裝置，其特徵在於對外接口模塊提供擴展插槽、通用串行總線接口、顯示接口、乙太網接口、串行接口和音頻接口。
3.根據權利要求1所述的用於智能交通系統的嵌入式綜合信息採集裝置，其特徵在於所述的嵌入式用戶軟體系統為嵌入式Linux作業系統環境，用戶能進行二次開發。
4.根據權利要求1所述的用於智能交通系統的嵌入式綜合信息採集裝置，其特徵在於電路連接關係是前端數據採集模塊中的視頻信號通過視頻編碼器晶片輸入到數位訊號處理器晶片；串行信號通過並/串轉換晶片傳輸到數位訊號處理器晶片；總線信號通過預留的PCI接口傳輸到數位訊號處理器晶片；嵌入式綜合信息處理模塊中的快閃記憶體存儲器FLASH和靜態存儲器SDRAM分別與數位訊號處理器晶片和嵌入式處理器晶片連接，時間IC晶片與數位訊號處理器晶片相連，用於控制信息採集的時間；控制總線用於傳輸數位訊號處理器晶片與嵌入式處理器晶片之間的控制信號；印表機、鍵盤/滑鼠與嵌入式處理器晶片相連；對外接口模塊中的擴展插槽、通用串行總線接口、顯示接口、乙太網接口、串行接口和音頻接口分別與嵌入式處理器晶片連接。
5.根據權利要求1所述的用於智能交通系統的嵌入式綜合信息採集裝置，其特徵在於上層智能交通系統設備通過路由器可並聯多個所述的信息採集裝置，各個信息採集裝置分別採集數據信息，信息數據通過路由器存儲到上層智能交通系統設備的網絡資料庫中，供其調用和管理。
全文摘要
一種用於智能交通系統的嵌入式綜合信息採集裝置，屬於電通信技術領域。本發明技術要點在於集成前端數據採集模塊、嵌入式綜合信息處理模塊和硬體外設，提供嵌入式Linux操作環境的用戶軟體系統供用戶二次開發，脫離計算機(工控機)的控制由硬體代替實現。同時，上層智能交通系統ITS也可通過網絡路由器HUB並聯多個該裝置分別採集交通數據信息，並將其存儲在上層智能交通系統ITS綜合信息採集設備的網絡資料庫中，供其調用，從而豐富信息採集的種類。本發明的有益之處是將用戶軟體系統嵌入在內的所有模塊集成到一起，對信息的採集與管理完全由硬體完成實現，體積小，便於攜帶，具有高可靠性和穩定性。
文檔編號G06F17/40GK1797408SQ20041010293
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月30日 優先權日2004年12月30日
發明者劉迎建, 王明華, 晏峰, 喬炬, 任子興, 褚曉玲, 曹海清, 高慶宏, 左中義 申請人:北京漢王科技有限公司