面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，屬于交通檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。該系統(tǒng)包括智能稱重裝置、視頻檢測裝置、車牌識別裝置、現(xiàn)場工控機(jī)和遠(yuǎn)程服務(wù)器；智能稱重裝置、視頻檢測裝置分別通過串口或有線網(wǎng)絡(luò)通訊方式與現(xiàn)場工控機(jī)進(jìn)行連接，現(xiàn)場工控機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間采用有線網(wǎng)絡(luò)或2G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通訊方式進(jìn)行連接。本系統(tǒng)采用多種方式對道路交通信息進(jìn)行檢測，結(jié)合多種檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，通過功能互補(bǔ)、組合優(yōu)化和數(shù)據(jù)融合等，實(shí)現(xiàn)全面與準(zhǔn)確地檢測公路路網(wǎng)動態(tài)交通數(shù)據(jù)，可以很好的服務(wù)于公路設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)，以及高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、高速公路收費(fèi)站通行費(fèi)全自動計(jì)算、自動超限檢測、交通情況調(diào)查、軸載調(diào)查、道路養(yǎng)護(hù)管理等領(lǐng)域。
【專利說明】面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交通檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展以及四通八達(dá)的公路運(yùn)輸網(wǎng)的加速編織，一方面，交通運(yùn)輸需求與運(yùn)輸能力之間的矛盾越來越顯著:交通運(yùn)輸中的大中型貨運(yùn)車輛的比率日益增力口，交通量迅速上升，車輛超載、超限現(xiàn)象也變得越來越普遍和嚴(yán)重，這些情況不但加大了路面損傷程度，也為人們出行帶來安全隱患，為此加速了市場對具有車輛自動檢測和管制、交通情況調(diào)查、軸載調(diào)查等功能產(chǎn)品的緊迫需求；另一方面，高速路的通行費(fèi)也將越來越巨大，而多路徑路段收費(fèi)的合理性和公平性直接影響投資方、管理層和道路使用者的利益。如何提高收費(fèi)站車輛通行速度，如何有效進(jìn)行高速路收費(fèi)管理、提高多路徑路段收費(fèi)的合理性和公平性已成為迫在眉睫的問題。
[0003]目前國外發(fā)達(dá)國家還在對現(xiàn)有的車輛檢測技術(shù)做進(jìn)一步深入地研究，試圖提高檢測精度，擴(kuò)大使用范圍。傳統(tǒng)的磁頻檢測、波頻車輛檢測及視頻檢測技術(shù)存在工作壽命、使用環(huán)境及可靠性等問題，且最大的缺陷在于它們各自只能提供少量信息，無法滿足現(xiàn)代交通管理的需要。從國內(nèi)實(shí)踐來看，多種檢測技術(shù)相互搭配運(yùn)用，是比較現(xiàn)實(shí)的做法。每種檢測技術(shù)都有其檢測原理上的限制，無法獲得所需的所有交通參數(shù)，因此，十分有必要綜合應(yīng)用各種檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，通過功能互補(bǔ)、組合優(yōu)化和數(shù)據(jù)融合等，實(shí)現(xiàn)全面與準(zhǔn)確地檢測公路路網(wǎng)動態(tài)交通數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，通過功能互補(bǔ)、組合優(yōu)化和數(shù)據(jù)融合等方式，實(shí)現(xiàn)全面準(zhǔn)確地檢測公路路網(wǎng)動態(tài)交通數(shù)據(jù)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，包括智能稱重裝置、視頻檢測裝置、車牌識別裝置、現(xiàn)場工控機(jī)和遠(yuǎn)程服務(wù)器；智能稱重裝置、視頻檢測裝置分別通過串口或有線網(wǎng)絡(luò)通訊方式與現(xiàn)場工控機(jī)進(jìn)行連接，現(xiàn)場工控機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間采用有線網(wǎng)絡(luò)或2G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通訊方式進(jìn)行連接。
[0007]進(jìn)一步，所述智能稱重裝置包括彎板傳感器、電磁波及激光測距儀、信號調(diào)理模塊及智能稱重儀；彎板傳感器、電磁波及激光測距儀分別通過電纜與智能稱重儀相連，彎板傳感器用于采集重量數(shù)據(jù)并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過信號調(diào)理模塊處理后傳送至智能稱重儀，電磁波及激光測距儀用于測量車輛輪廓和距離數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送至智能稱重儀，智能稱重儀通過RS232串口向現(xiàn)場工控機(jī)發(fā)送稱重及距離檢測數(shù)據(jù)。
[0008]進(jìn)一步，所述彎板傳感器采用非靜定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使用大面積特殊彈簧鋼板作為稱重板，采用精密機(jī)械加工工藝和熱處理工藝使傳感器具有優(yōu)良的高頻響應(yīng)性能；同時，該技術(shù)采用多層密封工藝和專有的密封技術(shù)提高了傳感器的耐久性；彎板式傳感器內(nèi)部信號輸出采用了專有的均衡補(bǔ)償技術(shù)，保證了稱重器的橫向一致性。
[0009]進(jìn)一步，所述視頻檢測裝置包括攝像機(jī)和視頻檢測儀，攝像機(jī)用于對車道視頻進(jìn)行拍攝并將視頻數(shù)據(jù)通過視頻線纜傳送至視頻檢測儀，視頻檢測儀對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過串口連接的方式與現(xiàn)場工控機(jī)進(jìn)行通訊。
[0010]進(jìn)一步，所述現(xiàn)場工控機(jī)包括嵌入式主板、數(shù)量至少為兩個的RS232接口、LAN接口及電源模塊；現(xiàn)場工控機(jī)通過2個RS232接口分別與視頻檢測裝置、智能稱重裝置通訊，通過2個LAN接口分別與車牌識別裝置及遠(yuǎn)程服務(wù)器通訊。
[0011]進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)程服務(wù)器接收現(xiàn)場工控機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，獲得最終車輛數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程服務(wù)器包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)存儲三大模塊；遠(yuǎn)程服務(wù)器基于B/S模式結(jié)構(gòu)，分為數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和用戶界面層，數(shù)據(jù)層存儲融合后的車輛數(shù)據(jù)，服務(wù)層在數(shù)據(jù)層基礎(chǔ)上形成多樣化特色服務(wù)，并以服務(wù)接口的形式向用戶界面層提供服務(wù)，向不同用戶群提供交通情況調(diào)查、自動超限檢測、計(jì)重收費(fèi)等服務(wù)。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供的面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)采用多種方式對道路交通信息進(jìn)行檢測，結(jié)合多種檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，通過功能互補(bǔ)、組合優(yōu)化和數(shù)據(jù)融合等，實(shí)現(xiàn)全面與準(zhǔn)確地檢測公路路網(wǎng)動態(tài)交通數(shù)據(jù)。系統(tǒng)提供的全方位車輛特征量，可服務(wù)于公路設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)，應(yīng)用在高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)通行費(fèi)拆分、高速公路收費(fèi)站通行費(fèi)全自動計(jì)算、自動超限檢測、交通情況調(diào)查、軸載調(diào)查、道路養(yǎng)護(hù)管理等領(lǐng)域，大大提高相關(guān)交通單位自動化、數(shù)字化水平，能更好的維護(hù)公路業(yè)主方、運(yùn)營方及使用方的利益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
[0014]圖1為系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2為系統(tǒng)劃分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為現(xiàn)場工控機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為車輛視頻檢測流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0019]本發(fā)明提供了一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，結(jié)合多種傳感器檢測技術(shù)，可獲取車輛流量、車型、速度、加速度、輪重、軸重、軸組重、總重、當(dāng)量軸次、軸距、車高、車長、車寬、車輛輪廓、通行時間、行駛方向、超重、超速、車牌、車輛圖片等多種車輛交通數(shù)據(jù)，對車輛進(jìn)行數(shù)字化與動態(tài)建模。
[0020]圖1為系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，該系統(tǒng)包括智能稱重裝置、視頻檢測裝置、車牌識別裝置、現(xiàn)場工控機(jī)和遠(yuǎn)程服務(wù)器；智能稱重裝置、視頻檢測裝置分別通過串口或有線網(wǎng)絡(luò)通訊方式與現(xiàn)場工控機(jī)進(jìn)行連接，現(xiàn)場工控機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間采用有線網(wǎng)絡(luò)或2G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通訊方式進(jìn)行連接，圖2為系統(tǒng)劃分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，智能稱重裝置包括彎板傳感器、電磁波及激光測距儀、信號調(diào)理模塊及智能稱重儀；彎板傳感器、電磁波及激光測距儀分別通過電纜與智能稱重儀相連，彎板傳感器用于采集重量數(shù)據(jù)并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過信號調(diào)理模塊處理后傳送至智能稱重儀，電磁波及激光測距儀用于測量車輛輪廓和距離數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送至智能稱重儀，智能稱重儀通過RS232串口向現(xiàn)場工控機(jī)發(fā)送稱重及距離檢測數(shù)據(jù)。智能稱重儀主要用于采集彎板數(shù)據(jù)與電磁波及激光測距儀數(shù)據(jù)，并經(jīng)過分析計(jì)算，可獲取輪重、軸重、軸組重、總重、當(dāng)量軸次、軸距、車型、車長、車寬、車高、車輛輪廓、通行時間、速度、加速度、車輛流量、超速等數(shù)據(jù)。
[0022]彎板傳感器的核心技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)傳感器基于靜定結(jié)構(gòu)測量理論的束縛，大膽基于非靜定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大降低了結(jié)構(gòu)厚度，保證了高速動態(tài)響應(yīng)頻率；該技術(shù)僅使用大面積特殊彈簧鋼板作為稱重板，采用精密機(jī)械加工工藝和熱處理工藝使傳感器具有優(yōu)良的高頻響應(yīng)性能；同時，該技術(shù)采用多層密封工藝和專有的密封技術(shù)提高了傳感器的耐久性；彎板式傳感器內(nèi)部信號輸出采用了專有的均衡補(bǔ)償技術(shù)，保證了稱重器的橫向一致性。信號調(diào)理模塊用于將彎板傳感器信號轉(zhuǎn)換為有效的電平信號，以及對電平信號進(jìn)行放大、濾波、線性化補(bǔ)償、隔離、保護(hù)等，使電平信號符合后端儀器采集卡的阻抗匹配要求。
[0023]具體來說，智能稱重儀是該智能稱重裝置的控制中心，主要負(fù)責(zé)控制原始車輛數(shù)據(jù)的采集、實(shí)時處理以及發(fā)送處理后的車輛特征數(shù)據(jù)。在實(shí)時處理數(shù)據(jù)過程中，利用積分理論獲取重量數(shù)據(jù)，基本算法如下式(I)所示，
[0024]W = K*I*V (1)
[0025]式中:
[0026]W-重量；
[0027]K—傳感器重量系數(shù)；[0028]I—波形積分，即
【權(quán)利要求】
1.一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括智能稱重裝置、視頻檢測裝置、車牌識別裝置、現(xiàn)場工控機(jī)和遠(yuǎn)程服務(wù)器；智能稱重裝置、視頻檢測裝置分別通過串口或有線網(wǎng)絡(luò)通訊方式與現(xiàn)場工控機(jī)進(jìn)行連接，現(xiàn)場工控機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間采用有線網(wǎng)絡(luò)或2G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通訊方式進(jìn)行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述智能稱重裝置包括彎板傳感器、電磁波及激光測距儀、信號調(diào)理模塊及智能稱重儀；彎板傳感器、電磁波及激光測距儀分別通過電纜與智能稱重儀相連，彎板傳感器用于采集重量數(shù)據(jù)并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過信號調(diào)理模塊處理后傳送至智能稱重儀，電磁波及激光測距儀用于測量車輛輪廓和距離數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送至智能稱重儀，智能稱重儀通過RS232串口向現(xiàn)場工控機(jī)發(fā)送稱重及距離檢測數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述彎板傳感器采用非靜定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述視頻檢測裝置包括攝像機(jī)和視頻檢測儀，攝像機(jī)用于對車道視頻進(jìn)行拍攝并將視頻數(shù)據(jù)通過視頻線纜傳送至視頻檢測儀，視頻檢測儀對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過串口連接的方式與現(xiàn)場工控機(jī)進(jìn)行通訊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述現(xiàn)場工控機(jī)包括嵌入式主板、數(shù)量至少為兩個的RS232接口、LAN接口及電源模塊；現(xiàn)場工控機(jī)通過2個RS232接口分別與視頻檢測裝置、智能稱重裝置通訊，通過2個LAN接口分別與車牌識別裝置及遠(yuǎn)程服務(wù)器通訊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向多用戶群的多特征量綜合交通檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程服務(wù)器接收現(xiàn)場工控機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，獲得最終車輛數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程服務(wù)器包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)存儲三大模塊；遠(yuǎn)程服務(wù)器基于B/S模式結(jié)構(gòu)，分為數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和用戶界面層，數(shù)據(jù)層存儲融合后的車輛數(shù)據(jù)，服務(wù)層在數(shù)據(jù)層基礎(chǔ)上形成多樣化特色服務(wù)，并以服務(wù)接口的形式向用戶界面層提供服務(wù)，向不同用戶群提供交通情況調(diào)查、自動超限檢測、計(jì)重收費(fèi)等服務(wù)。
【文檔編號】G08G1/01GK103810855SQ201410085970
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)東, 雷榮富, 杜長東, 黃丹, 唐練, 張洪明, 班釗, 張 成, 熊山山, 鄒朝, 秦秀國 申請人:重慶市華馳交通科技有限公司