本实用新型具体涉及基于物联网无线传输的高速公路全程测速报警系统，属于智能交通领域。
背景技术：
：随着高速公路的日益发展，基本实现收费站等重要关卡处都有测速设备，当前常用的测速设备例如摄像头图像测速，激光测速，雷达测速等方法都可以精确地测算到车辆速度，遏制超速违法行为，从而使速度一直在安全范围内安全行驶。传统测速设备固定安装在收费站等重要关卡，虽然精度高，但是不能移动，只能检测固定位置的车辆速度，且只能测瞬间速度，无法做到实时测速，在无检测设备的路段超速将会造成巨大的安全隐患；新一代wifi无线通信技术具有通信距离远，传输速度快，低功耗等优点，将wifi技术应用于物联网无线传输的高速公路全程测速报警系统中，极大地增强系统可靠性和灵活性，具有安装方便，可靠性高，成本低等优点。技术实现要素：为了满足高速公路全程测速的快速性、可靠性和安全性，本实用新型提供了一种物联网无线传输的高速公路全程测速报警系统，该装置适用于高速公路全程测速，并具有成本低、安装方便、数据传输可靠的特点。本实用新型的基于物联网无线传输的高速公路全程测速报警系统，由无线控制终端和测速模块组成，无线控制终端通过无线传输装置实现对多个测速模块的监控，其中无线控制终端和测速模块的连接为双向连接，具体如附图1所示，其中无线控制终端和测速模块通过无线wifi连接进行信号传输。进一步地，所述测速模块包含按键模块、无线收发模块、微型控制器、报警电路、编码器和存储器；按键模块和微型控制器单向连接，微型控制器双向连接无线收发模块，微型控制器双向连接存储器，微型控制器连接报警电路，微型控制器连接测速器。所述无线控制终端包括无线路由器和云端。进一步地，附图2所述的测速模块包含与微型控制器相连的按键模块、无线收发模块、微型控制器、报警电路和存储器，存储器中预先保存了该测速模块的模块标识ID。进一步地，附图3所述的编码器包括齿轮，红外发射管，红外接收管和红外光传感器，其中红外发射管发射红外光线、红外接收管接收红外光线、红外接收管连接红外光传感器。所述测速模块的微型控制器采用STM32f103ZET6。所述的无线控制终端路由器使用TP-LINK无线路由器。所述测速模块中的无线收发模块使用WIFI芯片ESP-8266。本实用新型的有益效果：在车辆进入高速公路是采用全程测速的方式，有效减少了司机的侥幸心理，避免司机在部分无监控路段进行超速行驶从而在全路段完全将车速控制在安全范围内，减少因超速而引发的交通事故，同时本装置具有成本低、安装方便、数据传输可靠的特点，极大提高了行车安全。在机动车驶入高速路入口时，无线控制终端通过无线传输装置发出信号和限速范围，测速模块开始记录机动车速度，根据机动车内测速电机每一秒的转速，经过计算将所得的每秒的数值与限速范围进行比较，将超速记录，对应时间存储在ARM单片机中，当车辆进入收费站时通过无线传输装置将超速数据发送到无线控制终端中，之后通过上位机处理上传的数据，从而来判断机动车在高速公路是否有超速的情况。所有的测速模块自动加入到WIFI无线路由器所建立的无线局域网中；无线控制终端管理的所有测速模块相关信息都保存在模块信息表中，模块信息表包含模块标识ID（2个字节）、车牌号（2个字节），如表1所示：表1模块信息表模块标识ID车牌号2个字节2个字节每个测速模块对应的模块标识ID都不相同；在每个无线控制终端中，对其能够管理的测速模块的模块标识ID预先存储到该无线控制终端的模块信息表中。所述的测速报警系统各个组成部分通信时使用的报文类型有：注册报文、注册响应报文、数据报文、数据响应报文、退出报文和退出响应报文，其中注册报文和退出报文中包含的字段有：报文类型（1个字节），模块标识ID（2个字节），端口号（2个字节），车牌号（2个字节），CRC校验码（2个字节），其中报文格式如表2所示；注册响应报文其中包含的字段有：报文类型（1个字节），模块标识ID（2个字节），端口号（2个字节），车牌号（2个字节1），限速范围（2个字节），其中报文格式如表3所示；数据报文中包含字段有：报文类型（1个字节），模块标识ID（2个字节），端口号（2个字节），超速时间（4个字节），实际速度（2个字节），CRC校验码（2个字节），其中报文格式如表4所示；数据响应报文和退出响应报文中包含字段有：报文类型（1个字节），模块标识ID（2个字节），端口号（2个字节），确认信息（2个字节），CRC校验码（2个字节），其中报文格式如表5所示；退出报文和退出响应报文是作为UDP报文的数据部分封装到UDP报文中进行数据传送的；注册报文、注册响应报文、数据报文、数据响应报文、注册报文和注册响应报文是作为TCP报文的数据部分封装到TCP报文中进行数据传送的；在注册报文、数据报文、退出报文中，端口号信息无效；在注册响应报文、数据响应报文、退出响应报文中，端口号信息无效；在注册报文、注册响应报文、退出报文和退出响应报文中，CRC检验码信息无效（数值设置为0）；报文格式如下表所示：表2报文格式报文类型模块标识ID端口号车牌号CRC校验码1个字节2个字节2个字节2个字节2个字节表3报文格式报文类型模块标识ID端口号车牌号限速范围CRC校验码1个字节2个字节2个字节2个字节4个字节2个字节表4报文格式报文类型模块标识ID端口号超速时间实际速度CRC校验码1个字节2个字节2个字节4个字节2个字节2个字节表5报文格式报文类型模块标识ID端口号确认信息CRC校验码1个字节2个字节2个字节2个字节2个字节附图说明图1是测速报警系统结构框图；图2是测速模块；图3是编码器电路，图中标记说明：1、轴；2、40齿齿轮；3、20齿齿轮；4、编码器；5、电机。具体实施方式测速报警系统如图1所示，由无线控制终端和测速模块组成；当车辆进入收费站，测速模块通过注册报文和注册响应报文在无线终端注册，测速模块作为请求方，在测速模块和选中的无线控制终端之间建立一条TCP连接发送注册报文，该报文中报文类型的数值为0x01，模块标识ID的数值等于该测速模块存储器中预先保存的模块标识ID值，端口号为0；无线控制终端收到注册报文后，对收到的报文进行解析，依据CRC校验码检验所收到的注册报文是否存在差错，如果存在差错，则直接将该注册报文丢弃，手机控制终端不再进行后续处理，如果报文没有差错，无线控制终端解析到的报文类型的数值为0x01，则表示该报文为注册报文；根据得到的模块标识ID信息在无线控制终端中预先保存的模块标识ID和车牌号中查找是否存在该标识，如果在该无线控制终端中不存在该标识，则将此发现报文丢弃，无线控制终端不再进行后续处理，如果无线控制终端中存在该标识，无线控制终端发送注册响应报文，其中在注册响应报文中，报文类型数值为0x02，模块标识ID的数值等于所收到的发现报文中的模块标识ID，限速范围值，端口号的数值为（）；测速模块收到报文后，对报文进行解析，使用CRC校验码检验报文数据是否出错，如果报文存在差错，则直接将该报文丢弃，如果报文不存在差错，进行报文解析，如果解析得到的报文类型字段数值为0x02，表示该报文为注册响应报文，并在该测速模块中保存无线控制终端的IP地址和收到的端口号，拆除测速模块和无线控制终端之间建立的TCP连接；测速模块通过内部旋转编码器读取速度，将速度数据与限速范围进行比较，将不在限速范围的值存储在存储器中，当车辆进入下一个收费站，测速模块连接上无线网络，测速模块作为请求方，在测速模块和选中的无线控制终端之间建立一条TCP连接发送数据报文，该报文中报文类型的数值为0x03，模块标识ID的数值等于该测速模块存储器中预先保存的模块标识ID值，端口号为0；无线控制终端收到数据报文后，对收到的报文进行解析，依据CRC校验码检验所收到的注册报文是否存在差错，如果存在差错，则直接将该注册报文丢弃，无线控制终端不再进行后续处理，如果报文没有差错，无线终端解析到的报文类型的数值为0x03，则表示该报文为数据报文；根据得到的模块标识ID，将超速时间和实际速度存放起来，然后发送数据响应报文，其中报文类型数值为0x04，模块标识ID的数值等于所收到的发现报文中的模块标识ID，确认信息为1；测速模块收到报文后，对报文进行解析，使用CRC校验码检验报文数据是否出错，如果报文存在差错，则直接将该报文丢弃，如果报文不存在差错，如果解析得到的报文类型字段数值为0x04，表示该报文为数据响应报文，并在该测速模块中保存无线控制终端的IP地址和收到的端口号，继续发送数据报文，直到所有数据发送完毕，拆除测速模块和无线控制终端之间建立的TCP连接。进一步地，所述测速模块包含按键模块、无线收发模块、微型控制器、报警电路、编码器和存储器；按键模块和微型控制器单向连接，微型控制器双向连接无线收发模块，微型控制器双向连接存储器，微型控制器连接报警电路，微型控制器连接测速器。所述无线控制终端包括无线路由器和云端。进一步地，附图2所述的测速模块包含与微型控制器相连的按键模块、无线收发模块、微型控制器、报警电路和存储器，存储器中预先保存了该测速模块的模块标识ID。附图3所述的编码器包括齿轮，红外发射管，红外接收管和红外光传感器，其中红外发射管发射红外光线、红外接收管接收红外光线、红外接收管连接红外光传感器。所述测速模块的微型控制器采用STM32f103ZET6。所述的无线控制终端路由器使用TP-LINK无线路由器。所述测速模块中的无线收发模块使用WIFI芯片ESP-8266。本实用新型的有益效果：在车辆进入高速公路是采用全程测速的方式，有效减少司机的侥幸心理，避免司机在部分无监控路段进行超速行驶从而在全路段完全将车速控制在安全范围内，减少因超速而引发的交通事故，同时本装置具有成本低、安装方便、数据传输可靠的特点，极大提高行车安全。在机动车驶入高速路入口时，无线控制终端通过无线传输装置发出信号和限速范围，测速模块开始记录机动车速度，根据机动车内测速电机每一秒的转速，经过计算将所得的每秒的数值与限速范围进行比较，将超速记录，对应时间存储在ARM单片机中，当车辆进入收费站时通过无线传输装置将超速数据发送到无线控制终端中，之后通过上位机处理上传的数据，从而来判断机动车在高速公路是否有超速的情况。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3