高速公路智能通行卡信息處理系統的製作方法

2023-11-30 02:22:51 2

本發明涉及一種高速公路智能通行卡信息處理系統。

背景技術：

現有的高速卡只有計費功能，沒有超速違章記錄處理功能，即功能單一；現有的檢測超速的方法主要有區間測速、瞬時測速、流動測速、固定測速等，區間測速採取的是測量平均速度，而不是實時的速度，原理為：區間距離÷最高限速=最短時間，然後將車輛運動的實際時間與之比較，若實際運動時間小於理論最短時間，則視為超速；否則視為不超速，採用區間測速的最大弊端在於攝像頭數量有限，不能對車輛進行全程監控測速（即不能進行實時測速），也就是說這種測速方法不能確保車輛在每一個時刻都是不超速的狀態，而只能確定車輛在某一路段的平均速度小於所限制的最大速度，現有測速儀器的測速範圍一般為16—322km/h，測速距離為1—456m，而且實際的精確度還受很多因素的影響，比如固定攝像頭的位置和角度、天氣、手持測速儀的方式等，因此現有測速方案車速測量誤差較大；現有的超速違章檢測和罰款扣分處理二者分離，所以存在交通違章代扣分現象，例如檢測到車輛在a地超速違章之後，車的主人可以去b地辦理超速違章的罰款和扣分等事宜，在這個過程中不可避免的就會發生代扣分現象的存在，因為開車的司機不一定就是車的主人，也就是說辦理罰款和扣分的人不一定就是違章的駕駛員。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種高速公路智能通行卡信息處理系統。

本發明為實現上述目的所採用的技術方案是：一種高速公路智能通行卡信息處理系統，包括gps模塊、stm32微控制器、sd卡、usb接口、電源管理晶片和鋰電池，gps模塊將車輛的行駛速度和路程數據傳輸給stm32微控制器，stm32微控制器將數據處理後存儲到sd卡中，計算機通過usb接口向stm32微控制器請求數據，stm32微控制器從sd卡讀取數據傳到計算機，鋰電池通過電源管理晶片給gps模塊和stm32微控制器供電。

所述stm32微控制器對速度的處理包括超速提醒和超速次數，後臺設定好提醒速度和超速速度，且提醒速度小於超速速度，當車輛速度達到提醒速度時，sd卡對駕駛員進行提醒，當車輛速度超過超速速度且達到規定時間之後，stm32微控制器將超速信息記錄並儲存到sd卡中。

所述stm32微控制器對路程的處理為通過行駛的裡程數與單位費用相乘計算出高速公路費用。

所述超速信息包括超速時經緯度坐標、超速時間和超速速度值。

本發明一種高速公路智能通行卡信息處理系統，使用gps模塊和stm32微控制器，對車輛的行駛裡程和行駛速度進行實時記錄和處理，以實時速度代替區間測速，提高了超速測量的精確性；將超速違章處理環節和高速公路計費卡的功能合二為一，功能緊湊；為高速公路通行卡，採取的方式為「一車一卡」，所以在車輛行駛過程中可以十分精確的確認超速違章責任人，避免代扣分現象的發生；可同時實現高速公路計費和超速違章罰款兩項功能，這樣就可以減少大量安裝攝像頭帶來的支出。

附圖說明

圖1是本發明一種高速公路智能通行卡信息處理系統的原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示，高速公路智能通行卡信息處理系統，包括gps模塊、stm32微控制器、sd卡、usb接口、電源管理晶片和鋰電池，gps模塊將車輛的行駛速度和路程數據傳輸給stm32微控制器，stm32微控制器將數據處理後存儲到sd卡中，計算機通過usb接口向stm32微控制器請求數據，stm32微控制器從sd卡讀取數據傳到計算機，鋰電池通過電源管理晶片給gps模塊和stm32微控制器供電，該系統工作原理為：圖1中，實線表示供電，虛線表示數據傳輸，箭頭表示方向，充電時，通過usb接口連接外接電源，然後通過電源管理晶片給鋰電池供電，系統中需要供電的模塊有gps模塊和stm32微控制器，鋰電池通過電源管理晶片給這兩個模塊供電，使其可以正常工作，工作時，stm32微控制器從gps模塊獲取車輛的行駛速度和路程，經過處理後將相關的數據存儲在sd卡中，stm32微控制器對數據的處理包括速度和裡程兩方面，對速度的處理包括超速提醒和超速次數記錄兩方面，其中的超速的速度值可以由後臺設定，超速提醒是在超速之前利用蜂鳴器進行提醒，提醒的速度值可以由後臺設定，對距離的處理主要是為了計算高速公路費用，計算公式為：高速公路費用=裡程x單位費用，最後由高速公路出口讀取的計算公式為：總費用=裡程x單位費用+超速次數x單次超速罰款；讀取數據，當接入電腦，電腦通過usb向stm32微控制器請求數據，stm32微控制器從sd卡讀取數據傳到計算機，計算機終端會顯示上步所計算的高速公路總費用及其計算公式；具體工作過程為：工作前，通過復位按鈕對sd卡進行初始化設置，初始化信息包括：領卡時間、本站地的信息以及本段高速公路的收費標準等；工作時，gps模塊會對車輛的經緯度和速度數據進行實時讀取，然後通過stm32微控制器進行數據的解碼和相關處理，並且將處理的數據結果儲存到sd卡中；系統會設定提醒速度和超速速度兩個速度值，v提醒<v超速，當車輛速度達到提醒速度時，sd卡會通過提醒功能對駕駛員進行提醒，當車輛速度超過超速速度並且達到規定時間（一般為幾秒鐘，可以按照規定進行設置）之後，stm32微控制器會將超速信息，記錄並儲存到sd卡中超速信息包括超速時的經緯度坐標、超速時間、超速速度值等；工作結束時，通過數據線連接終端計算機，計算機會讀取儲存在sd卡中的經緯度信息和超速信息等數據，然後按照標準進行收費，讀取數據結束後，點擊復位按鈕，以備下次使用。

本發明高速公路智能通行卡信息處理系統，使用的速度檢測和行駛裡程測量方式為gps模塊，因為gps模塊具有高精度、高效率、多功能、操作簡便等優點，其單擊定位精度優於10m，如若採用差分定位，精度可達釐米級和毫米級；gps模塊更加可以全球、全天候的工作，而不受地域和天氣的影響；更加主要的原因是gps系統可以很方便的接入地圖功能，這樣就會方便與智慧型手機和電腦等設備進行聯機，gps模塊會將測量結果輸入到stm32微控制器中進行處理，stm32微控制器是基於專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的armcortex-m3內核，另外stm32有著低能耗、高集成性和配置豐富靈活等優點，並且有著十分出色的實時性能，所以選用stm32微控制器作為處理器十分必要，經過stm32微控制器處理後的數據被儲存到sd卡當中，以備終端讀取，裝置的供電模塊使用鋰電池，因為鋰電池有著高儲存能量密度、使用壽命長、自放電率很低、重量輕、綠色環保等優點，數據的傳輸接口採用usb接口，方便與電腦進行數據傳輸，同時可以利用usb接口為裝置中的鋰電池充電。