专利名称：车辆闯红灯自动抓拍控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆闯红灯自动抓拍控制器，具体涉及交通管理技术领域， 特别是一种电子警察装置，适用于道路的交通控制，交通安全和秩序的维持，车辆的监控与管理。
背景技术：
视频电子警察安装于城市交通路口，24小时全天候对违法闯红灯的机动车辆进行记录。公安交通管理部门将拍摄的违法照片作为依据可以对交通违法者进行处罚和教育， 可以大大得高机动车驾驶员的自觉性，增强安全意识，减少因闯红灯违法行为而造成的交通事故、堵塞和交通混乱，提高交通路口的车辆通行速度，保证道路畅通。机动车闯红灯自动监测记录系统采用稳定可靠的地感线圈检测技术，成功的抓捕各种闯红灯违法车辆，该系统可M小时全天候自动抓拍违法车辆，有效捕捉闯红灯车辆， 自动记录违法车辆闯红灯全过程，并存储在大容量的工业计算机内；拍摄的车辆号码清晰可见，闯红灯过程记录毫无争议，可为处理交通事故判断提供可靠的依据。目前各种电子警察信号采集控制板，都是各个系统集成商根据本公司整体系统而设计。出现各种独立的采集板、输出板、控制板，而且各个接口不统一、不全面，有只适合直流信号采集或交流220V信号采集，有标准TTL电平输出，也有12V直流信号输出，也有干节点输出。总体来看从在一个共同点，在于仅仅是简单的信号采集或是信号转换给另一个系统。而没有真正灵活的应用这个采集模块的中间环节。
实用新型内容实用新型目的本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种实现了智能采集、控制的一体化操作，同时考虑到上位机系统软件和前端摄像机控制、补光控制所能兼容的接口，更简化了整个系统的硬件构成和软件集成度的车辆闯红灯自动抓拍控制
ο技术方案为了解决上述技术问题，本实用新型所述的车辆闯红灯自动抓拍控制器，包括微处理器；车辆检测输入接口，与微处理器输入端连接；红灯信号输入接口，与微处理器输入端连接；外部光源检测输入接口，与微处理器输入端连接；通讯控制接口，与微处理器输入端连接；控制输出接口，与微处理器输出端连接；采集卡信号输出接口，与微处理器输出端连接；电源输入接口，与微处理器输入端连接。所述的微处理器为32位ARM7微处理器。[0016]由AC220V电源接入电源输入接口。所述的通讯控制接口为RS485通讯接口，通过工控机远距离进行采集信号的读取，控制信号、系统参数的写入。所述的采集卡信号输出接口为50针扁平电缆7MI0采集卡信号输入接口。本实用新型控制器使用220V交流电供电；实时采集16个车辆检测传感器的信号和红灯信号，同时由32位ARM7微处理机进行信号锁存、根据各车辆检测传感器信号和红灯信号状态判断车辆是否闯红灯，如果闯红灯，控制4路控制输出接口来触发像机拍照、频闪灯补光；同时将采集到的信号通过72410采集卡电路输出；RS485通讯接口用来和工控机通讯读取采集到的信号或控制输出。有益效果本实用新型与现有技术相比，其显著优点是实现了智能采集、控制的一体化操作，同时考虑到上位机系统软件和前端摄像机控制、补光控制所能兼容的接口，更简化了整个系统的硬件构成和软件集成度；通过一根控制总线可以连接多个本实用新型控制器，一对传输线，N采集板，双向传输多个信号，这使得接线简单，工程周期短，安装费用低接线容易。如果增加路口车道增加只需要添加，只需并行挂接到电缆上设置新的板地址，无需架设新的电缆。数字信号传输抗干扰能力强，精度高，无需采用抗干扰和提高精度的措施，从而减少了成本。操作员在控制室既可了解现场设备或现场像机的工作状况，也能对其参数进行调整，还可预测或寻找故障，始终处于操作员的远程监控和可控状态，提高了系统的可靠性、 可控性和可维护性。集成了像机补光、抓拍控制功能，通过现场红灯信号、车辆检测器就可以构成控制回路，实现了彻底的分散控制，提高了系统的可靠性、自治性和灵活性。
图1为本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。本实用新型包括微处理器1 ；其工作时钟频率达到60Mhz，软件编程采用US/0S-II 实时操作系统，构成一个高速的嵌入式控制器。车辆检测输入接口 2，与微处理器1输入端连接；目前比较常用的车辆检测技术有环形线圈车辆检测，红外检测、雷达检测、微波检测、激光检测。最为常用的是环形线圈车辆检测，该检测器基本都是无源光电隔离输出。本控制器设计有16路光电隔离数字量输入， 同时提供12V直流电源输出。能更好的适应于无源光电隔离输出的车辆检测器和各种干节点输出的车辆检测传感器，由于此16路车辆检测输入接口 2完全与控制器核心MCU属于光电隔离，并且每个接口都是独立的输入，所以控制器也兼容12V-24V输出的车辆检测传感器。设计16路车辆检测输入接口，能够很好的适应双向四车道的十字路口或单向4车道的十字路口。红灯信号输入接口 3，与微处理器1输入端连接；常规的红绿灯信号都是220V交流电直接驱动红绿灯。为了兼容该220V红灯信号，采集电路也是直接进行220V交流电进行安归电容降压、整流、滤波来直接进行检测。该检测方式比常规的220V交流电驱动继电器后，利用继电器辅助节点接低压信号进采集控制器，或者直接加简易的直流电源模块进行高压变低压，再采集的方式相比。继电器转换存在继电器的动作延时，一般继电器的动作通电动作小于40ms，而调电返回动作延伸小于50ms。虽然仅仅小于50ms的时间延时不会对闯红灯抓拍系统造成多少影响。然而在高速动作的工作中，这两个时间会随着继电器工作时间的延长不断延长变化。严重影响系统的稳定性；使用普通稳压电源进行220V转低压信号的处理，同样存在这上电延时和掉电延时的现象。普通稳压电源内部都有一个大电容滤波，再加上变压器(感性负载)造成的延时就可以达到3s - 5s的延时。虽然在软件上可以进行这个延时的提前量处理，然而从本质上以及完全失去了同步采集的控制要求。本实用新型采集红灯信号时，只使用安归电容直接降压、整流再供ARM7微处理器采集。采集速度上有了极大的提高，安装使用更方便可靠，完全实现了路口红绿灯信号的同步米集。外部光源检测输入接口 4，与微处理器1输入端连接；考虑到控制主板应用于夜间电子警察补光系统，从节能环保的角度考虑，本实用新型使用10位的A/D转换器进行外部光源强度检测，软件设定补光参数。配和闯红灯时间进行夜间补光。通讯控制接口 5，与微处理器1输入端连接；无论是在工业智能控制、安防智能控制领域。现场通讯控制总线接口已经成为一个公认的发展方向。其优点已经完全被世界各个控制领域接纳。本实用新型采用RS485通讯接口(RS232、TCP/IP接口供选)，该通讯接口可以通过工控机远距离(RS485是1000M，RS232是10M，TCP/IP是100M)进行采集信号的读取，控制信号、系统参数的写入。本实用新型控制总线的优点1、一对 N 结构通过一根控制总线可以连接多个本实用新型控制器，一对传输线，N采集板，双向传输多个信号，这使得接线简单，工程周期短，安装费用低接线容易。如果增加路口车道增加只需要添加，只需并行挂接到电缆上设置新的板地址，无需架设新的电缆。2、可靠性高数字信号传输抗干扰能力强，精度高，无需采用抗干扰和提高精度的措施，从而减少了成本。3、可控状态操作员在控制室既可了解现场设备或现场像机的工作状况，也能对其参数进行调整，还可预测或寻找故障，始终处于操作员的远程监控和可控状态，提高了系统的可靠性、 可控性和可维护性。4、分散控制集成了像机补光、抓拍控制功能，通过现场红灯信号、车辆检测器就可以构成控制回路，实现了彻底的分散控制，提高了系统的可靠性、自治性和灵活性。控制输出接口 6，与微处理器1输出端连接；4路无源光电隔离输出接口，是根据使用系统的需求，用来触发补光灯补光、高清像机抓拍处理。接口电压直流5V-35V，输出电流小于150mA。完全适用于各种频闪灯、LED灯、高清像机抓拍控制。通过软件设定每路的输出延时，真正实现可编程智能控制的要求。电子警察抓拍补光系统，车辆检测实用环形地感线圈接入车辆监测器实时检测， 并进行红灯信号的检测，同时考虑到白天不需要补光加入了外界光源强度的检测。白天，红灯信号下车辆经过环形地感线圈闯红灯时，控制板输出就口就触发高清像机进行抓拍；夜间，红灯信号下车辆经过环形地感线圈闯红灯时，控制板输出就口就触发高清像机进行抓拍，同时触发频闪灯补光。采集卡信号输出接口 7，与微处理器1输出端连接；16路车辆检测信号和8路红灯检测信号输入同步输入到内部72410采集电路，以50针扁平电缆接口输出，供7MI0采集卡采集。该接口的输出是为了考虑目前一些公司上位机软件对这些信号的使用仍然依赖于724 IO采集卡。这种信号采集、使用方式已经在整个系统的使用中属于落后、淘汰地步。 50针扁平电缆信号限制了工控机和采集板之间的距离(1M内)，系统也增加了 724 IO卡的成本，而且要求前端必须放置工控机。极大的造成项目施工，维护的难度。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护。
权利要求1.一种车辆闯红灯自动抓拍控制器，其特在在于包括微处理器(1)；车辆检测输入接口(2)，与微处理器(1)输入端连接； 红灯信号输入接口(3)，与微处理器(1)输入端连接； 外部光源检测输入接口(4)，与微处理器(1)输入端连接； 通讯控制接口( 5 )，与微处理器(1)输入端连接； 控制输出接口( 6 )，与微处理器(1)输出端连接； 采集卡信号输出接口(7)，与微处理器(1)输出端连接； 电源输入接口( 8 )，与微处理器(1)输入端连接。
2.根据权利要求1所述的车辆闯红灯自动抓拍控制器，其特在在于所述的微处理器 (1)为32位ARM7微处理器。
3.根据权利要求1所述的车辆闯红灯自动抓拍控制器，其特在在于由AC220V电源接入电源输入接口(8)。
4.根据权利要求1所述的车辆闯红灯自动抓拍控制器，其特在在于所述的通讯控制接口( 5 )为RS485通讯接口，通过工控机远距离进行采集信号的读取，控制信号、系统参数的写入。
5.根据权利要求1所述的车辆闯红灯自动抓拍控制器，其特在在于所述的采集卡信号输出接口(7)为50针扁平电缆7MI0采集卡信号输入接口。
专利摘要本实用新型涉及一种车辆闯红灯自动抓拍控制器，包括微处理器；与微处理器输入端连接的车辆检测输入接口，红灯信号输入接口，外部光源检测输入接口，通讯控制接口，电源输入接口；与微处理器输出端连接的采集卡信号输出接口，控制输出接口；本实用新型实现了智能采集、控制的一体化操作，同时考虑到上位机系统软件和前端摄像机控制、补光控制所能兼容的接口，更简化了整个系统的硬件构成和软件集成度。
文档编号G08G1/01GK202282071SQ20112044499
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者冯广州, 刘琳霞, 周皓, 潘云忠, 阚子振 申请人:健雄职业技术学院