专利名称：一种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能交通技术领域，尤其是能够监测道路区间内行驶机动车辆的平均速度和即时速度的嵌入式多功能一体化主机。
背景技术：
目前，公知的道路区间测速系统是通过在道路卡点进出口架设摄像机及速度检测仪器，辅以车辆检测设备、视频采集设备、摄像机控制设备、工控机、车牌识别软件、网络通讯设备、车速运算服务器、供电防雷辅助等多个子系统，相互关联，协同工作，最终完成对道路区间行驶车辆的测速过程。这种区间测速系统虽然在研发上简单易行，但由于部件众多，零散分布，需要由非常专业的技术工程师花费很长时间和精力才能够完成不同设备间的驳接工作，复杂的安装和部署导致劳动效率低下，而且体积庞大、加上系统漏洞等固有缺陷难以保证系统的高效稳定和安全运行。
发明内容本实用新型克服了现有技术中的不足之处，提供了一种能够监测道路区间内行驶机动车辆的平均速度和即时速度的嵌入式多功能一体化主机。其采用模块化设计，使用成熟的嵌入式ARMll平台为核心，辅以车辆检测、信息交互、GPS授时等功能单元组成，能够有效解决现有道路区间测速系统在工程实施中布线难度大、技术要求高、稳定性能差、安全性能低等问题。本实用新型支持雷达和地感线圈等车辆检测和测速方式，内置车辆牌照等信息自动识别系统，能够监测道路区间内行驶机动车辆的平均速度和即时速度，实时发送违章车辆警报。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，主机内包含车辆检测单元、ARM抓拍控制单元、信息交换单元、ARM车辆违章判断及结果输出单元、GPS时钟模块，其中，车辆检测单元连接ARM抓拍控制单元，ARM抓拍控制单元、ARM车辆违章判断及结果输出单元和GPS时钟模块分别与信息交互单元相连。所述的，车辆检测单元包括信号检测模块、CPU和RS232芯片，信号检测模块设有磁感线圈、雷达接口和触发输出接口，信号检测模块与CPU连接，CPU与RS232芯片连接，通过RS232接口与ARM抓拍控制单元进行数据传输。所述的，ARM抓拍控制单元包括CPU、RS232通信控制模块、数据缓存区和PHY，RS232通信控制模块、数据缓存区和PHY分别与CPU连接，ARM抓拍控制单元通过RS232通信模块与车辆检测单元进行数据传输，通过PHY和信息交互单元进行数据传输，数据缓存区用于存放待处理数据和已经完成初步处理的临时数据。所述的，信息交互单元包括CPU、以太网控制器、5个RJ45接口和2个光纤接口，其中RJ45接口和光纤接口接收数字视频信号、输出和接收测速起点/终点车辆数据，完成和其他服务器的数据交换。[0009]所述的，ARM车辆违章判断及结果输出单元包括CPU、硬盘控制器、PHY和警报输 出模块，硬盘控制器、PHY和警报输出模块分别与CPU连接，ARM车辆违章判断及结果输出单 元通过PHY与信息交互单元进行数据传输和交换，硬盘控制器存储车辆过往数据及违章证 据，警报输出可以实时向显示设备发布违章车辆的违章信息并驱动声光警报等设备发出警 报提示。[0010]所述的，GPS时钟模块与信息交互单元相连接，给主机提供统一标准时间。[0011]所述的，CPU采用ARMll单片机。[0012]本实用新型的有益效果是一种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主 机采用板卡插拔式封闭设计，使用成熟的嵌入式ARMll平台为核心，辅以车辆检测、信息交 互、GPS授时等功能单元组成，能够有效解决现有道路区间测速系统在工程实施中布线难度 大，技术要求高，稳定性能差，安全性能低等问题；主机支持雷达、磁感线圈、微波等多种检 测方式，应用于区间测速时，可以单台单独使用，也可多台并用，能够检测多个区间中任意 区间的平均速度和车辆经过测速点的瞬时速度，另外无需做任何变更和调整即可广泛应用 于道路治安卡口和收费站等。设备选型严格执行工业级标准，能耗低，安装、拆卸、转移方便 快捷，可适应复杂多变的实施环境，具有高可靠性、高集成度、高适用性等特点。
[0013]图1为本实用新型电路框图；[0014]I为ARM抓拍控制单元、2为信息交互单元、3为ARM车辆违章判断及结果输出单 元、4为车辆检测单元、5为GPS时钟模块。
具体实施方式
[0015]本实施例为本实用新型常用实施方式之一。[0016]如图1所示，本系统主要由车辆检测单元4、ARM抓拍控制单元1、信息交换单元2、 ARM车辆违章判断及结果输出单元3、GPS时钟模块5组成，其中，车辆检测单元4连接ARM 抓拍控制单元1，ARM抓拍控制单元1、ARM车辆违章判断及结果输出单元3和GPS时钟模 块5分别与信息交互单元2相连。本实施例中，主机可选择性接入雷达检测信号或磁感线 圈检测信号在车辆检测单元上。[0017]本实施例中，车辆检测单元4包括信号检测模块、CPU和RS232芯片，信号检测模 块连接有磁感线圈或雷达，磁感线圈或雷达用于检测车辆的通过瞬时速度，信号检测模块 检测到车辆通过时，会通过触发输出接口向摄像机、闪光灯等外围设备发送触发电平信号。 信号检测模块与CPU连接，CPU与RS232芯片连接，通过RS232接口，车辆检测单元4能够 将车辆通过的时间、速度等信息与ARM抓拍控制单元I进行数据传输。本实施例中，ARM抓 拍控制单元I包括CPU、RS232通信控制模块、数据缓存区和PHY，RS232通信控制模块、数据 缓存区和PHY分别与CPU连接，ARM抓拍控制单元I通过RS232通信模块与车辆检测单元4 进行数据传输，通过PHY和信息交互单元2进行数据传输，数据缓存区用于存放待处理数据 和已经完成初步处理的临时数据。本实施例中，信息交互单元2包括CPU、以太网控制器、5 个RJ45接口和2个光纤接口，RJ45接口和光纤接口用于接收数字视频信号、输出和接收测速起点/终点车辆数据，完成和其他服务器的数据交换。本实施例中，ARM车辆违章判断及结果输出单元3包括CPU、硬盘控制器、PHY和警报输出模块，硬盘控制器、PHY和警报输出模块分别与CPU连接，ARM车辆违章判断及结果输出单元3通过PHY与信息交互单元2进行数据传输和交换，硬盘控制器存储车辆过往数据及违章证据，警报输出可以实时向显示设备发布违章车辆的违章信息并驱动声光警报等设备发出警报提示。本实施例中，GPS时钟模块5与信息交互单元2相连接，给主机提供统一标准时间。本实施例中，CPU采用ARMl I单片机。本实用新型在使用时，应用于区间测速时，可以单台单独使用，也可多台并用，能够检测多个区间中任意区间的平均速度和车辆经过测速点的瞬时速度，另外无需做任何变更和调整即可广泛应用于道路治安卡口和收费站等。以高速公路区间测速为例，当车辆经过区间起点时，车辆检测单位通过磁感线圈或雷达检测到车辆通过，同步触发摄像机及辅助补光等设备对车辆进行抓拍，并将车辆通过信息传输给ARM抓拍控制单元数据缓存区，摄像机在得到抓拍指令后将采集到的信息通过信息交互单元2传递给ARM抓拍控制单元1，由ARM抓拍控制单元I进行数据处理，处理好的数据会包含车辆通行时间、瞬时速度、行驶方向、车型、车身颜色、号牌、及车辆通行照片等信息，这些信息合成后通过信息交互单元2传递给ARM车辆违章判断及结果输出单元3，当车辆经过区间终点时，主机重复上述工作程序。ARM车辆违章判断及结果输出单元3在分别接收到区间起点、终点的车辆通行数据后，会根据预置区间里程、限速等信息判断车辆平均速度及通过起始点时的瞬时速度是否违章，并实时输出违章车辆的相关信息。本实用新型支持通过信息交互单元2访问其他数据库内的黑名单，能够对通过区间的黑名单车辆实时输出报警信号。GPS时钟模块5与信息交互单元2相连接，能够为主机提供统一标准时间，信息交互单元2还可以通过连接授时服务器为主机提供统一标准时间。
权利要求1.ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征在于主机内包含车辆检测単元、ARM抓拍控制単元、信息交换单元、ARM车辆违章判断及结果输出単元、GPS时钟模块，其中，车辆检测单元连接ARM抓拍控制单元，ARM抓拍控制单元、ARM车辆违章判断及结果输出単元和GPS时钟模块分别与信息交互単元相连。
2.根据权利要求1所述的ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征在于车辆检测单元由信号检测模块、CPU和RS232芯片组成，信号检测模块设有磁感线圈、雷达接口和触发输出接ロ，信号检测模块与CPU连接，CPU与RS232芯片连接，通过RS232接ロ与ARM抓拍控制单元进行数据传输。
3.根据权利要求1或2所述的ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征在于所述ARM抓拍控制単元包括CPU、RS232通信控制模块、数据缓存区和PHY，RS232通信控制模块、数据缓存区和PHY分别与CPU连接，ARM抓拍控制单元通过RS232通信模块与车辆检测单元进行数据传输，通过PHY和信息交互单元进行数据传输，数据缓存区用于存放待处理数据和已经完成初步处理的临时数据。
4.根据权利要求1或2所述的ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征在于所述信息交互单元包括CPU、以太网控制器、5个RJ45接口和2个光纤接ロ，其中RJ45接ロ及光纤接ロ用于接收数字视频信号、输出和接收测速起点/终点车辆数据，完成和其他服务器的数据交換。
5.根据权利要求1或2所述的ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征是所述信息交互単元可以访问其他数据库内的黑名单，能够对主机采集到的黑名单车辆实时输出报警信号。
6.根据权利要求1或2所述的ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征在于所述的信息交互単元可以通过连接授时服务器为主机提供统ー标准时间。
7.根据权利要求1所述的ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征在于所述的ARM车辆违章判断及结果输出单元包括CPU、硬盘控制器、PHY和警报输出模块，硬盘控制器、PHY和警报输出模块分别与CPU连接，ARM车辆违章判断及结果输出单元通过PHY与信息交互单元进行数据传输和交換，硬盘控制器存储车辆过往数据及违章证据。
8.根据权利要求7所述的ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征在于所述的警报输出模块，可以实时向显示设备发布违章车辆的违章信息并驱动声光警报等设备发出警报提示。
9.根据权利要求1所述的ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征在于所述的GPS时钟模块与信息交互単元相连接，为主机提供统ー标准时间。
10.根据权利要求2或7所述的ー种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，其特征在于所述的CPU采用ARMll单片机。
专利摘要本实用新型公开一种可应用于道路区间测速的嵌入式多功能一体化主机，主机内包含车辆检测单元、ARM抓拍控制单元、信息交换单元、ARM车辆违章判断及结果输出单元和GPS时钟模块，车辆检测单元连接ARM抓拍控制单元，ARM抓拍控制单元、ARM车辆违章判断及结果输出单元和GPS时钟模块分别与信息交互单元相连；主机支持磁感线圈、雷达、微波等车辆检测和测速方式，可应用于道路区间测速、瞬间测速、治安卡口和收费站等，能够有效解决现有区间测速系统在工程实施中布线难度大、技术要求高、稳定性能差、安全性能低等问题，安装、拆卸、转移方便快捷，可适应复杂多变的实施环境。
文档编号G08G1/052GK202887454SQ20122040302
公开日2013年4月17日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日
发明者宋凤超, 鲍风亮, 李楠 申请人:鄂尔多斯市龙腾捷通科技有限公司