一种分布式动态监控交通诱导屏控制系统的制作方法

1.本发明涉及道路指示设施技术领域，ipc分类号为：g08g1/09，具体涉及一种分布式动态监控交通诱导屏控制系统。


背景技术：

2.现阶段，随着城市化的发展，城市化交通也逐渐趋向复杂，同时相比于高速公路与公路主干线，城市内道路的路网更加密集，行驶难度更高，安全性也更需要注意。交通诱导屏设主要通过led显示屏发布路况信息，其中通常包括静态文字信息，静态路网信息与动态文字信息与动态路网信息等，以此提醒驾驶者该路段的实时道路状况。但是传统的led显示屏通常为单一控制模式，只能显示一种路况信息，实用性较差，同时屏幕的刷新率低，若屏幕部分发生损坏，需要对整块led显示屏进行更换，并不方便，而一些交通诱导屏中对动态车辆的信息识别通常存在识别的实时性较差，灵敏度不高，并存在噪声的影响，无法准确识别出动态车辆的信息，从而对实时路况的监测带来很大的问题。
3.专利cn200810112682提供了一种道路交通实时指示系统，建立了一种既可以用于红绿灯显示，又可以自行编辑温馨提示，进行路况信息实时更新的显示屏。但是此专利所述的led显示屏的功能在常规技术手段下即可实现，因为编辑led显示屏文字时led的基本功能之一，同时将文字显示与红绿灯显示功能融为一体容易造成驾驶人员在视觉分辨上的混淆，存在一定的安全隐患。
4.专利cn201910719192提供了一种能显示静态图文信息的led显示屏及其显示方法。通过在led显示屏上添加面罩，在面罩上涂覆有涂层，使得led显示屏能够在不通电的情况下显示面罩涂层上的指示内容，在通电的情况下显示led显示屏上的指示内容。但是此专利所述的方法增加了led显示屏的结构复杂度，而增设结构的主要目的依然是增加指示信息，在不同电的时候虽然可以展示道路信息，同时节约电能，但是展示的路况信息也较为单一，如果路况发生了改变，无法进行快速与实时的更换，总体来说最终还是增加了对指示牌的人工维护成本。
5.因此，针对现阶段道路交通指示屏与诱导屏存在的问题，急需推出一种分布式动态监控交通诱导屏控制系统。通过建立基于分布式交通诱导屏控制与路况实时更新的动态目标监测方法，增加led显示屏的路况信息监测功能，同时增加led显示屏整体的刷新率与动态目标车辆的识别精确度，从而更好的提高交通诱导屏的实用性与路况监测效果。


技术实现要素：

6.一种分布式动态监控交通诱导屏控制系统，建立了分布式交通诱导屏控制模块，其中所述的分布式交通诱导屏控制模块，通过分布式控制多块led显示屏显示信号，进行动态信息与静态信息的组合控制。
7.优选的，所述的分布式交通诱导屏控制模块，将led显示屏划分为具有多种分辨率的不同显示模块；其中各模块分别通过单独控制板控制显示，并匹配有独立rfid的通信装
置；同时所述的模块由主控制模块作为远程控制中心统一调度。
8.优选的，所述的分布式交通诱导屏控制模块中，各显示模块只截取信号中用于显示图像的信息，并将用于显示图像的信息过双倍速率同步动态随机存储器进行缓存后，通过fpga驱动生成高刷新率显示信号。
9.优选的，所述的分布式交通诱导屏控制模块包括交通卡扣监测模块，路况实时更新模块，诱导信息提醒模块与实时指挥调度模块。
10.优选的，所述的分布式交通诱导屏控制模块，通过建立基于多传感器融合的智能控制方法，采集道路交通信息；所述的多传感器融合包括摄像头传感器，声控传感器，光电传感器，测速雷达的融合。
11.优选的，所述的光电传感器，建立了光强自适应调节算法；所述的光强自适应调节算法，通过感应环境光的变化，将环境光的强度通过光敏电阻转换为电压的大小；当环境光的强度较强时，控制系统输出高电压，led显示屏亮度增强；当阴雨雾天环境光的强度较若时，控制系统输出低电压，led显示屏亮度减弱。
12.优选的，所述的路况实时更新模块，通过建立动态目标监测方法，实时监测路段中运动车辆信息。
13.优选的，所述的动态目标监测方法，通过摄像头监测连续两帧动态车辆的图像信息，通过差分计算得到对应的运动车辆目标图像。
14.优选的，所述的控制系统还包括后台人工监测模块；所述的后台人工监测模块通过获取多传感器融合数据，对交通诱导屏的显示文字进行实时更新与勘误。
15.优选的，所述的交通诱导屏控制系统通过gprs/5g信号的实现远程信息的实时通信与更新。
16.本发明与现有技术相比，具有的有益效果如下：
17.(1)本发明通过建立了基于分布式的交通诱导屏处理系统，通过将led显示屏划分为多分辨率显示模块，并分别使用单独控制板控制显示，增加led显示屏的显示与监控功能，提高交通诱导屏的使用稳定性与互换性，便于显示屏的拆装与维修，同时在各显示模块中只截取信号中用于显示图像的信息，并将用于显示图像的信息过双倍速率同步动态随机存储器进行缓存后，通过fpga驱动提高led显示屏的刷新率与信息更新频率，提高led显示屏的对于路况监视的实时性。
18.(2)本发明通过建立了基于多传感器融合的动态路况监测方法，实时监测路段中运动车辆信息，通过使用摄像头传感器监测连续两帧动态车辆的图像信息，并使用差分计算得到对应的运动车辆目标图像，提高了交通诱导屏处理系统对道路监测的准确性与实时性。
19.(3)本发明通过建立光强自适应调节算法，对一天内不同的光照进行系统性的感知，合理的调节led显示屏的亮度，避免由于led显示屏的亮度因素影响司机的视觉效果。
附图说明
20.图1为一种分布式动态监控交通诱导屏控制系统模块图。
具体实施方式
21.一种分布式动态监控交通诱导屏控制系统，建立了分布式交通诱导屏控制模块，其中所述的分布式交通诱导屏控制模块，通过分布式控制多块led显示屏显示信号，进行动态信息与静态信息的组合控制。
22.在一种优选的实施方式中，所述的动态信息为展示标语的滚动播放展示，所述的静态信息为指定标语的固定播放展示。
23.在一种实施方式中，所述的分布式交通诱导屏控制模块，将led显示屏划分为具有多种分辨率的不同显示模块；其中各模块分别通过单独控制板控制显示，并匹配有独立rfid的通信装置；同时所述的模块由主控制模块作为远程控制中心统一调度。
24.在一种实施方式中，所述的分布式交通诱导屏控制模块中，各显示模块只截取信号中用于显示图像的信息，并将用于显示图像的信息过双倍速率同步动态随机存储器进行缓存后，通过fpga驱动生成高刷新率显示信号。
25.在一种实施方式中，所述的分布式交通诱导屏控制模块包括交通卡扣监测模块，路况实时更新模块，诱导信息提醒模块与实时指挥调度模块。
26.在一种优选的实施方式中，所述的交通卡扣监测模块，通过设置摄像头传感器，与测速雷达用以实时监测过往车辆和行车人员的驾驶情况，若出现违章行为，将相关的违章信息及时传送至后台人工监测模块，同时在led显示屏上更新违章信息；所述的路况实时更新模块通过建立路段动态路网地图，对道路情况进行动态更新，所述的动态更新为道路拥堵与道路施工实时提醒功能；所述的诱导信息提醒模块为行车安全警示语与路况提醒标语展示；所述的实时指挥调度模块，对于道路中发生交通事故，或环境因素造成的交通拥，可通过循环播放指挥调度信息对道路车辆进行暂时的调节与疏导，以做应急处理。
27.在一种实施方式中，所述的分布式交通诱导屏控制模块，通过建立基于多传感器融合的智能控制方法，采集道路交通信息；所述的多传感器融合包括摄像头传感器，声控传感器，光电传感器，测速雷达的融合。
28.在一种优选的实施方式中，所述的摄像头传感器用以记录过往车辆的行驶信息，从而判断路况信息并进行违规记录；所述的声控传感器用以记录过往车辆的噪声值，在城市道路中禁止鸣笛区域和时间内，避免过往车辆鸣笛；所述的光电传感器用以获取一天之内的环境光变化，根据环境光的强度实时调增led显示屏亮度；所述的测速雷达用以测量过往车辆行驶速度，避免超速。
29.在一种实施方式中，所述的光电传感器，建立了光强自适应调节算法；所述的光强自适应调节算法，通过感应环境光的变化，将环境光的强度通过光敏电阻转换为电压的大小；当环境光的强度较强时，控制系统输出高电压，led显示屏亮度增强；当阴雨雾天环境光的强度较若时，控制系统输出低电压，led显示屏亮度减弱。
30.在一种实施方式中，所述的路况实时更新模块，通过建立动态目标监测方法，实时监测路段中运动车辆信息。
31.在一种实施方式中，所述的动态目标监测方法，
32.具体的，其主要步骤为：
33.s1、通过摄像头传感器采集连续两帧运动车辆的图像；
34.s2、对采集的连续两帧运动车辆的图像进行基于图像大小，曝光度，图形畸变，噪
点滤波的调节；
35.s3、将调节后的连续两帧运动车辆的图像转换为像素矩阵模式，对转换后的连续两帧运动车辆的图像进行差分计算；
36.s4、将差分计算后的连续两帧运动车辆的图像中的重合部分的特征点作为重合特征，提取重合特征并建立特征匹配因子；
37.s5、通过摄像头传感器连续拍摄路段内运动车辆的图像，并循环以上步骤，计算路段内该运动车辆最大特征匹配因子，提取最大特征匹配因子对应的连续两帧运动车辆的图像，作为识别的运动车辆目标图像。
38.在一种实施方式中，所述的控制系统还包括后台人工监测模块；所述的后台人工监测模块通过获取多传感器融合数据，对交通诱导屏的显示文字进行实时更新与勘误。
39.在一种实施方式中，所述的交通诱导屏控制系统通过gprs/5g信号的实现远程信息的实时通信与更新。
40.在一种优选的实施方式中，所述的交通诱导屏的外圈附有反光条结构，同时采用双层全防水箱体，避免雨雾天气造成的交通诱导屏外壳腐蚀，同时交通诱导屏内部安装有电源防雷与信号防雷装置，用以更好的保护交通诱导屏的信号的实时传递；同时所述的交通诱导屏可采用太阳能发电与交流电发电两种驱动方式，当太阳能无法提供足够的电能时，采用交流电驱动辅助，节省交通诱导屏整体能耗。