专利名称：基于Linux系统带流量统计功能的电子警察抓拍装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及智能交通管理技术领域，尤其涉及一种基于Linux系统带 流量统计功能的电子警察抓拍装置。
背景技术：
现有的工控机类电子警察闯红灯抓拍装置，通常由工控机、视频采集卡、 车辆检测器和工业摄像机构成，再加载Windows操作系统，编写控制应用软件 完成，支持局域网通信、串行口通信。这种装置的不足之处在于系统不稳定， 经常出现蓝屏等系统宕机现象，系统可靠性差，维护量大。而普通网络抓拍装 置，采用一体机模式，安装专用系统软件，它的不足之处在于系统扩展性能
弱，功能单一。 发明内容
本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种基于Linux系统带流量统计 功能的电子警察抓拍装置，它采用自行裁剪、重新编译内核的Linux操作系统， 支持数据通道加密以保证数据传输安全，系统自带优化后的软件防火墙系统以 保障系统安全，支持通过串行接口和网络接口进行现场监控。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本实用 新型包括内有Linux操作系统的工业级控制主板，所述的工业级控制主板连接 专用数据转发模块、指示屏输出模块、视频采集卡、其它检测信号接收模块，
3所述的专用数据转发模块还与红灯信号采集模块、闪光灯、摄像机相连。
作为优选，所述的专用数据转发模块包括单片机模块，所述的单片机模块 上连接有两个串口芯片、若干个光耦和分离视频同步信号模块，其中一组光耦 与所述的红灯信号采集模块相连， 一个串口芯片、三个光耦与专用车辆检测模 块相连。
本实用新型的有益效果是采用自行裁剪后的Linux内核，稳定可靠；具 有独有的流量检测功能；能区分车辆类型，抓拍限制通行的机动车辆；作为超 速抓拍装置时，具有独有的多检测设备协同检测功能，全城联网协调，管理便 捷。本实用新型还具有强大远程管理功能，操作界面支持快捷键，操作人员使 用非常方便。
图1为使用本实用新型的电子警察抓拍系统的拓扑结构图。 图2为本实用新型的一种硬件模块连接框图。 图3为本实用新型中专用数据转发模块的一种电路连接示意图。 图4为本实用新型的一种软件结构示意图。 图5为本实用新型中专用数据转发模块的一种软件结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的 说明。
实施例h本实施例的基于Limix系统带流量统计功能的电子警察抓拍装置， 如图2所示，包括内有Linux操作系统的工业级控制主板1，工业级控制主板1 连接专用数据转发模块2、指示屏输出模块3、视频采集卡4、其它检测信号接
4收模块5，专用数据转发模块2还与专用车辆检测模块6、红灯信号采集模块7、 闪光灯8、摄像机9相连。
如图3所示，专用数据转发模块2包括单片机模块21，单片机模块21上连 接有两个串口芯片22、 23、十个光耦240 249和一个分离视频同步信号模块 25，其中六个光耦244 249组成一组与红灯信号采集模块7相连， 一个串口芯 片22、三个光耦241 243与专用车辆检测模块6相连。本实施例中，单片机模 块21采用STC12C2052AD单片机，该单片机自带硬件复位电路，有20个引脚， 自带l个串口；两个串口芯片22、 23采用MAX3232芯片。
本实用新型采用独立机箱结构，系统可扩展性良好，接口丰富，支持串口/ 网络方式的控制和数据访问，方便用户进行系统二次开发。
专用数据转发模块的工作原理描述如下由单片机I/O端口获取专用车辆检 测模块提供的车辆有无的TTL电平和红灯信号采集模块提供的红灯信号电平， 通过串口芯片22接收从专用车辆检测模块输入的车辆感应参数变化量信息和车 辆通过线圈时间间隔信息，经过STC12C2052AD单片机处理后，形成专用的数 据格式，通过串口芯片23输出给工业级控制主板1 (本实施例中采用ECN-I762 主板)进行处理。另外，利用分离视频同步信号模块25 (本实施例中采用 LM1881M芯片)，解决夜晚闪光同步问题。其中，1/0输入部分通过光耦(本实 施例中采用P521芯片)实现系统的光电隔离。
软件部分如图4所示，自行裁剪内核的Linux操作系统，剔除无用的模块， 重新编译系统。自行裁剪内核的Limix操作系统分别连接信息输入读取模块(接 收通过串口输入的信息，如车流量信息、感应参数信息、红灯信号信息)、流量 统计模块(统计车流量信息，可以根据用户需要设置统计周期)、车型识别模块(使用模糊算法和遗传算法实现车型识别，给违法抓拍模块提供禁行抓拍信 息)、违法抓拍模块(抓拍违法图片，包括全景和特写照片)、视频采集模块(驱 动视频采集卡实时采集视频图像，为抓拍模块提供原始码流)、软件防火墙模块
(防止黑客的攻击)、网络通信模块(与通信服务器连接，接收管理主机控制命 令，应答控制命令和传输违法数据)、指示屏信息通信模块(转发路口指示屏指 令，控制路口指示屏)、数据存储模块(存储相关数据和信息)。
专用数据转发模块的软件如图5所示，由红灯信号接收模块(采集红灯信 号信息，写入转发数据帧)、车辆检测器信号接收模块(采集车辆检测器信息， 写入转发数据帧)、闪光信号输出模块(输出驱动闪光灯信号控制闪光灯)、数 据通信模块(与抓拍主控模块通信，提供原始码流信息)以及与上述四个功能 模块相连的调度模块(管理调度以上四个模块)构成。
使用本实用新型基于Linux系统带流量统计功能的电子警察抓拍装置的抓 拍系统如图1所示，网络连接采用星型三级连接方式。整个系统包括路口控制 部分100、区域管理部分200、城域控制部分300。路口控制部分100，包括多 台基于Linux系统带流量统计功能的电子警察抓拍装置101和连接这些装置的 网络交换机102，为第一级，主要完成路口抓拍、控制和流量统计。区域管理部 分200，包括通信服务器201、便携式调试计算机202、非现场执法系统203、 ADSL通信设备204、文件/数据库服务器205和该部分的网络交换机206，为第 二级，主要完成区域抓拍装置的管理和控制。城域控制部分300，包括网桥/路 由器301、网络交换机302和城域管理主机303，主要完成全城电子警察协同管 理，可直接调用路口抓拍装置，抓拍现场图像。
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line )的全称是非对称数字式用户线路，之所以称之为非对称，是由于其实现的速率是上行小于1Mbps，下行小 于7Mbps。它是一种可以让家庭或小型企业利用现有电话网，采用高频数字压縮 方式，对网络服务商提供ISP进行宽带接入的技术。因此这种接入方式是一种 非对称的方式，即从ISP端到用户端(下行)需要大带宽来支持，而从用户端 到ISP端(上行)只需要小量带宽即可。是目前使用比较广泛的介入方式。 ADSL Modem,是接入电信ADSL网络的外接设备。
网桥/路由器，采用Quidway2600系列路有器，该设备主要用于网络TCP/IP 数据报文的存储转发。
网络交换机，采用D-Link交换机进行局域网设备连接。 非现场执法系统，是安装有管理软件的通用个人计算机，其控制部分通过 通信服务器控制基于Linux系统带流量统计功能的电子警察抓拍装置，数据管 理部分完成对接收到的抓拍图像的数据处理。
便携式调试主机，是安装有管理软件的移动笔记本计算机。 通信服务器，是安装有通信软件的作服务器用的计算机。 本实用新型可以帮助交通管理部门规范约束驾驶员的驾驶行为，敦促交通 参与者养成良好的交通习惯，以降低交叉路口因违法引起的交通安全隐患。本 实用新型适用于城市道路交叉路口闯红灯、违法变道、超速、超限、闯单行道 等场合的违法行为的抓拍，也可应用于停车场出入口等场所。本实用新型还可 以用作具有流量统计、车型判断等功能的车辆检测器。
本实用新型适用于任何道路交叉路口机动车闯红灯或者闯禁行的抓拍管理， 将本实用新型设置为每个方向一台，可以根据系统的需要任意加减。除抓拍功 能外，可增加流量检测统计模块，实现根据车辆类型分别统计。支持远程抓拍，实时回传现场拍摄图像。作为超速抓拍装置时，支持雷达、微波或红外加环形 线圈检测信息共同确定车辆是否超速、超限，从而提高抓拍的准确率。由于雷 达测速相当准确，可减少超速违法认定处理时的相关疑义。本实用新型具有强
大的支持全景相机全程录像功能，可保留15 20天的路口录像(保存录像时间 长度由硬盘的容量决定)。同时支持通过专用网络或者ADSL区域/全城联网的 协调管理。
权利要求1、一种基于Linux系统带流量统计功能的电子警察抓拍装置，其特征在于包括内有Linux操作系统的工业级控制主板，所述的工业级控制主板连接专用数据转发模块、指示屏输出模块、视频采集卡、其它检测信号接收模块，所述的专用数据转发模块还与红灯信号采集模块、闪光灯、摄像机相连。
2、根据权利要求1所述的基于Limix系统带流量统计功能的电子警察抓 拍装置，其特征在于所述的专用数据转发模块包括单片机模块，所述的单片机 模块上连接有两个串口芯片、若干个光耦和分离视频同步信号模块，其中一组 光耦与所述的红灯信号采集模块相连， 一个串口芯片、三个光耦与专用车辆检 测模块相连。
专利摘要本实用新型涉及一种基于Linux系统带流量统计功能的电子警察抓拍装置，包括内有Linux操作系统的工业级控制主板，工业级控制主板连接专用数据转发模块、指示屏输出模块、视频采集卡、其它检测信号接收模块，专用数据转发模块还与专用车辆检测模块、红灯信号采集模块、闪光灯、摄像机相连。专用数据转发模块包括单片机模块，单片机模块上连接有串口芯片、光耦和分离视频同步信号模块，其中一组光耦与红灯信号采集模块相连，一个串口芯片、部分光耦与专用车辆检测模块相连。本实用新型具有独有的流量检测功能；能区分车辆类型，抓拍限制通行的机动车辆；具有独有的多检测设备协同检测功能，全城联网协调，管理便捷；系统稳定可靠。
文档编号G08G1/017GK201298294SQ20082016880
公开日2009年8月26日 申请日期2008年11月26日 优先权日2008年11月26日
发明者文建斌, 王毅峰, 许明洪 申请人:杭州普乐科技有限公司