專利名稱：基于Linux系統(tǒng)帶流量統(tǒng)計功能的電子警察抓拍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及智能交通管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于Linux系統(tǒng)帶 流量統(tǒng)計功能的電子警察抓拍裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的工控機類電子警察闖紅燈抓拍裝置，通常由工控機、視頻采集卡、 車輛檢測器和工業(yè)攝像機構(gòu)成，再加載Windows操作系統(tǒng)，編寫控制應(yīng)用軟件 完成，支持局域網(wǎng)通信、串行口通信。這種裝置的不足之處在于系統(tǒng)不穩(wěn)定， 經(jīng)常出現(xiàn)藍屏等系統(tǒng)宕機現(xiàn)象，系統(tǒng)可靠性差，維護量大。而普通網(wǎng)絡(luò)抓拍裝 置，采用一體機模式，安裝專用系統(tǒng)軟件，它的不足之處在于系統(tǒng)擴展性能
弱，功能單一。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供一種基于Linux系統(tǒng)帶流量統(tǒng)計 功能的電子警察抓拍裝置，它采用自行裁剪、重新編譯內(nèi)核的Linux操作系統(tǒng)， 支持數(shù)據(jù)通道加密以保證數(shù)據(jù)傳輸安全，系統(tǒng)自帶優(yōu)化后的軟件防火墻系統(tǒng)以 保障系統(tǒng)安全，支持通過串行接口和網(wǎng)絡(luò)接口進行現(xiàn)場監(jiān)控。
本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本實用 新型包括內(nèi)有Linux操作系統(tǒng)的工業(yè)級控制主板，所述的工業(yè)級控制主板連接 專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、指示屏輸出模塊、視頻采集卡、其它檢測信號接收模塊，
3所述的專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊還與紅燈信號采集模塊、閃光燈、攝像機相連。
作為優(yōu)選，所述的專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括單片機模塊，所述的單片機模塊 上連接有兩個串口芯片、若干個光耦和分離視頻同步信號模塊，其中一組光耦 與所述的紅燈信號采集模塊相連， 一個串口芯片、三個光耦與專用車輛檢測模 塊相連。
本實用新型的有益效果是采用自行裁剪后的Linux內(nèi)核，穩(wěn)定可靠；具 有獨有的流量檢測功能；能區(qū)分車輛類型，抓拍限制通行的機動車輛；作為超 速抓拍裝置時，具有獨有的多檢測設(shè)備協(xié)同檢測功能，全城聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)，管理便 捷。本實用新型還具有強大遠程管理功能，操作界面支持快捷鍵，操作人員使 用非常方便。

圖1為使用本實用新型的電子警察抓拍系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖。 圖2為本實用新型的一種硬件模塊連接框圖。 圖3為本實用新型中專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊的一種電路連接示意圖。 圖4為本實用新型的一種軟件結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本實用新型中專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊的一種軟件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的 說明。
實施例h本實施例的基于Limix系統(tǒng)帶流量統(tǒng)計功能的電子警察抓拍裝置， 如圖2所示，包括內(nèi)有Linux操作系統(tǒng)的工業(yè)級控制主板1，工業(yè)級控制主板1 連接專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊2、指示屏輸出模塊3、視頻采集卡4、其它檢測信號接
4收模塊5，專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊2還與專用車輛檢測模塊6、紅燈信號采集模塊7、 閃光燈8、攝像機9相連。
如圖3所示，專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊2包括單片機模塊21，單片機模塊21上連 接有兩個串口芯片22、 23、十個光耦240 249和一個分離視頻同步信號模塊 25，其中六個光耦244 249組成一組與紅燈信號采集模塊7相連， 一個串口芯 片22、三個光耦241 243與專用車輛檢測模塊6相連。本實施例中，單片機模 塊21采用STC12C2052AD單片機，該單片機自帶硬件復位電路，有20個引腳， 自帶l個串口；兩個串口芯片22、 23采用MAX3232芯片。
本實用新型采用獨立機箱結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可擴展性良好，接口豐富，支持串口/ 網(wǎng)絡(luò)方式的控制和數(shù)據(jù)訪問，方便用戶進行系統(tǒng)二次開發(fā)。
專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊的工作原理描述如下由單片機I/O端口獲取專用車輛檢 測模塊提供的車輛有無的TTL電平和紅燈信號采集模塊提供的紅燈信號電平， 通過串口芯片22接收從專用車輛檢測模塊輸入的車輛感應(yīng)參數(shù)變化量信息和車 輛通過線圈時間間隔信息，經(jīng)過STC12C2052AD單片機處理后，形成專用的數(shù) 據(jù)格式，通過串口芯片23輸出給工業(yè)級控制主板1 (本實施例中采用ECN-I762 主板)進行處理。另外，利用分離視頻同步信號模塊25 (本實施例中采用 LM1881M芯片)，解決夜晚閃光同步問題。其中，1/0輸入部分通過光耦(本實 施例中采用P521芯片)實現(xiàn)系統(tǒng)的光電隔離。
軟件部分如圖4所示，自行裁剪內(nèi)核的Linux操作系統(tǒng)，剔除無用的模塊， 重新編譯系統(tǒng)。自行裁剪內(nèi)核的Limix操作系統(tǒng)分別連接信息輸入讀取模塊(接 收通過串口輸入的信息，如車流量信息、感應(yīng)參數(shù)信息、紅燈信號信息)、流量 統(tǒng)計模塊(統(tǒng)計車流量信息，可以根據(jù)用戶需要設(shè)置統(tǒng)計周期)、車型識別模塊(使用模糊算法和遺傳算法實現(xiàn)車型識別，給違法抓拍模塊提供禁行抓拍信 息)、違法抓拍模塊(抓拍違法圖片，包括全景和特寫照片)、視頻采集模塊(驅(qū) 動視頻采集卡實時采集視頻圖像，為抓拍模塊提供原始碼流)、軟件防火墻模塊
(防止黑客的攻擊)、網(wǎng)絡(luò)通信模塊(與通信服務(wù)器連接，接收管理主機控制命 令，應(yīng)答控制命令和傳輸違法數(shù)據(jù))、指示屏信息通信模塊(轉(zhuǎn)發(fā)路口指示屏指 令，控制路口指示屏)、數(shù)據(jù)存儲模塊(存儲相關(guān)數(shù)據(jù)和信息)。
專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊的軟件如圖5所示，由紅燈信號接收模塊(采集紅燈信 號信息，寫入轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀)、車輛檢測器信號接收模塊(采集車輛檢測器信息， 寫入轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀)、閃光信號輸出模塊(輸出驅(qū)動閃光燈信號控制閃光燈)、數(shù) 據(jù)通信模塊(與抓拍主控模塊通信，提供原始碼流信息)以及與上述四個功能 模塊相連的調(diào)度模塊(管理調(diào)度以上四個模塊)構(gòu)成。
使用本實用新型基于Linux系統(tǒng)帶流量統(tǒng)計功能的電子警察抓拍裝置的抓 拍系統(tǒng)如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)連接采用星型三級連接方式。整個系統(tǒng)包括路口控制 部分100、區(qū)域管理部分200、城域控制部分300。路口控制部分100，包括多 臺基于Linux系統(tǒng)帶流量統(tǒng)計功能的電子警察抓拍裝置101和連接這些裝置的 網(wǎng)絡(luò)交換機102，為第一級，主要完成路口抓拍、控制和流量統(tǒng)計。區(qū)域管理部 分200，包括通信服務(wù)器201、便攜式調(diào)試計算機202、非現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)203、 ADSL通信設(shè)備204、文件/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器205和該部分的網(wǎng)絡(luò)交換機206，為第 二級，主要完成區(qū)域抓拍裝置的管理和控制。城域控制部分300，包括網(wǎng)橋/路 由器301、網(wǎng)絡(luò)交換機302和城域管理主機303，主要完成全城電子警察協(xié)同管 理，可直接調(diào)用路口抓拍裝置，抓拍現(xiàn)場圖像。
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line )的全稱是非對稱數(shù)字式用戶線路，之所以稱之為非對稱，是由于其實現(xiàn)的速率是上行小于1Mbps，下行小 于7Mbps。它是一種可以讓家庭或小型企業(yè)利用現(xiàn)有電話網(wǎng)，采用高頻數(shù)字壓縮 方式，對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商提供ISP進行寬帶接入的技術(shù)。因此這種接入方式是一種 非對稱的方式，即從ISP端到用戶端(下行)需要大帶寬來支持，而從用戶端 到ISP端(上行)只需要小量帶寬即可。是目前使用比較廣泛的介入方式。 ADSL Modem,是接入電信ADSL網(wǎng)絡(luò)的外接設(shè)備。
網(wǎng)橋/路由器，采用Quidway2600系列路有器，該設(shè)備主要用于網(wǎng)絡(luò)TCP/IP 數(shù)據(jù)報文的存儲轉(zhuǎn)發(fā)。
網(wǎng)絡(luò)交換機，采用D-Link交換機進行局域網(wǎng)設(shè)備連接。 非現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)，是安裝有管理軟件的通用個人計算機，其控制部分通過 通信服務(wù)器控制基于Linux系統(tǒng)帶流量統(tǒng)計功能的電子警察抓拍裝置，數(shù)據(jù)管 理部分完成對接收到的抓拍圖像的數(shù)據(jù)處理。
便攜式調(diào)試主機，是安裝有管理軟件的移動筆記本計算機。 通信服務(wù)器，是安裝有通信軟件的作服務(wù)器用的計算機。 本實用新型可以幫助交通管理部門規(guī)范約束駕駛員的駕駛行為，敦促交通 參與者養(yǎng)成良好的交通習慣，以降低交叉路口因違法引起的交通安全隱患。本 實用新型適用于城市道路交叉路口闖紅燈、違法變道、超速、超限、闖單行道 等場合的違法行為的抓拍，也可應(yīng)用于停車場出入口等場所。本實用新型還可 以用作具有流量統(tǒng)計、車型判斷等功能的車輛檢測器。
本實用新型適用于任何道路交叉路口機動車闖紅燈或者闖禁行的抓拍管理， 將本實用新型設(shè)置為每個方向一臺，可以根據(jù)系統(tǒng)的需要任意加減。除抓拍功 能外，可增加流量檢測統(tǒng)計模塊，實現(xiàn)根據(jù)車輛類型分別統(tǒng)計。支持遠程抓拍，實時回傳現(xiàn)場拍攝圖像。作為超速抓拍裝置時，支持雷達、微波或紅外加環(huán)形 線圈檢測信息共同確定車輛是否超速、超限，從而提高抓拍的準確率。由于雷 達測速相當準確，可減少超速違法認定處理時的相關(guān)疑義。本實用新型具有強
大的支持全景相機全程錄像功能，可保留15 20天的路口錄像(保存錄像時間 長度由硬盤的容量決定)。同時支持通過專用網(wǎng)絡(luò)或者ADSL區(qū)域/全城聯(lián)網(wǎng)的 協(xié)調(diào)管理。
權(quán)利要求1、一種基于Linux系統(tǒng)帶流量統(tǒng)計功能的電子警察抓拍裝置，其特征在于包括內(nèi)有Linux操作系統(tǒng)的工業(yè)級控制主板，所述的工業(yè)級控制主板連接專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、指示屏輸出模塊、視頻采集卡、其它檢測信號接收模塊，所述的專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊還與紅燈信號采集模塊、閃光燈、攝像機相連。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Limix系統(tǒng)帶流量統(tǒng)計功能的電子警察抓 拍裝置，其特征在于所述的專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括單片機模塊，所述的單片機 模塊上連接有兩個串口芯片、若干個光耦和分離視頻同步信號模塊，其中一組 光耦與所述的紅燈信號采集模塊相連， 一個串口芯片、三個光耦與專用車輛檢 測模塊相連。
專利摘要本實用新型涉及一種基于Linux系統(tǒng)帶流量統(tǒng)計功能的電子警察抓拍裝置，包括內(nèi)有Linux操作系統(tǒng)的工業(yè)級控制主板，工業(yè)級控制主板連接專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、指示屏輸出模塊、視頻采集卡、其它檢測信號接收模塊，專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊還與專用車輛檢測模塊、紅燈信號采集模塊、閃光燈、攝像機相連。專用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括單片機模塊，單片機模塊上連接有串口芯片、光耦和分離視頻同步信號模塊，其中一組光耦與紅燈信號采集模塊相連，一個串口芯片、部分光耦與專用車輛檢測模塊相連。本實用新型具有獨有的流量檢測功能；能區(qū)分車輛類型，抓拍限制通行的機動車輛；具有獨有的多檢測設(shè)備協(xié)同檢測功能，全城聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)，管理便捷；系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
文檔編號G08G1/017GK201298294SQ20082016880
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者文建斌, 王毅峰, 許明洪 申請人:杭州普樂科技有限公司