本發(fā)明涉及高速公路通行車輛管理系統(tǒng)，尤其是基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速 公路車輛智能手機(jī)APP管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

實(shí)時無盲點(diǎn)監(jiān)控和管理高速公路全路段的車輛精確定位、精確測速、精 確車距、精確違章判斷和車禍預(yù)警。以及極端天氣和路況預(yù)警，車輛導(dǎo)流等。是 我國高速公路現(xiàn)有管理技術(shù)的缺陷所在。

如何科學(xué)，智能保障高速公路暢通和車輛及人員的安全，急需開發(fā)研究高速公路新型智能管理系統(tǒng)。

縱觀并檢索關(guān)于高速公路管理系統(tǒng)等發(fā)明和實(shí)用新型專利。大致分為兩 類，區(qū)別在于是否利用國際通用zigbee無線通訊技術(shù)。非zigbee技術(shù)的利用 GPS，北斗，和通訊基站定位，或者利用車載雷達(dá)和車載芯片測距，無精度而不 可行。利用zigbee技術(shù)的方案大都必須有車載系統(tǒng)。架構(gòu)不明，技術(shù)支撐數(shù)據(jù)使 用模糊。不便于高速管理部門操作和推廣。強(qiáng)制安裝車載系統(tǒng)難度大，成本高不 能真正應(yīng)用到高速管理上來。推廣起來沒有可操作性。

國家明確提出互聯(lián)網(wǎng)+戰(zhàn)略，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)該基于更方便，更高效，更智 能。更應(yīng)有可操作性，更應(yīng)做到企業(yè)，高速管理部門，車輛駕駛者都能直接受益。 根據(jù)浙江高速管理部門的有益探索經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)行急需一個更簡捷的系統(tǒng)方案來解決 車.車.人的互聯(lián)互通問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種基于車 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速公路車輛智能手機(jī)APP管理系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案 ：

基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速公路車輛智能管理系統(tǒng)，其特征在于 ：該系統(tǒng)包含 隨車通行卡、zigbee信息采集節(jié)點(diǎn)和3G/4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送裝置，高速公路大數(shù)據(jù)管理中心，高速公路智能手機(jī)APP系統(tǒng)；該系統(tǒng)基于國際通用zigbee技術(shù)和工業(yè)用高速編碼器工作原理采集車輛精確速度和位置信息后通過3G或4G網(wǎng)絡(luò)信號與后臺大數(shù)據(jù)管理中心進(jìn)行信息計(jì)算交互 ；該系統(tǒng)利用3G或4G網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)直接連接駕駛者智能手機(jī)APP,用于管理，規(guī)范警示高速公路行駛車輛的駕駛行為和處理高速突發(fā)事件。

進(jìn)一步地，隨車高速公路通行卡采用定制超高頻6米-10米感應(yīng)距離無源射頻卡；具有車輛牌照，圖像信息，入口信息存儲模塊；與zigbee信息采集節(jié)點(diǎn)實(shí)時進(jìn)行對接與信息采集。

進(jìn)一步地，所述zigbee信息采集節(jié)點(diǎn)設(shè)置兩個，對稱安裝于兩側(cè)護(hù)欄；用于精確采集通過的車輛車牌，速度和位置信息。

進(jìn)一步地，還包括設(shè)置于高速公路上的無線網(wǎng)關(guān)；用于傳輸zigbee信息采集節(jié)點(diǎn)信息并傳輸至對應(yīng)信息大數(shù)據(jù)管理中心。

進(jìn)一步地，所述高速公路大數(shù)據(jù)管理中心分為總站，分站，子站；總站為國家高速管理數(shù)據(jù)中心，分站為省高速公路數(shù)據(jù)管理中心，子站為省高速沿途的單個收費(fèi)站計(jì)算數(shù)據(jù)管理中心。

進(jìn)一步地，所述子站計(jì)算數(shù)據(jù)管理中心處理小范圍內(nèi)zigbee信息采集節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)；即時匯總記錄屬地管轄范圍內(nèi)高速車輛實(shí)時數(shù)據(jù)；子站具有獨(dú)立發(fā)布和連接高速每個車輛駕駛者的智能手機(jī)app的能力；根據(jù)獨(dú)立計(jì)算，分析；具備即時連接駕駛員手機(jī)APP，實(shí)時發(fā)布警告，車速，車距，路況，違章等實(shí)時語音信息；子站應(yīng)具有灰色數(shù)據(jù)剔除系統(tǒng)能力；并保留，存儲，發(fā)送有效數(shù)據(jù)到分站數(shù)據(jù)中心，也具備實(shí)時連接子站高速交警數(shù)據(jù)中心記錄，打印車輛違章信息；也具備發(fā)送至子站高速交警手持智能設(shè)備；方便高速交警對違章車輛在出口即時處理。

進(jìn)一步地，所述高速公路子站數(shù)據(jù)管理中心建立動態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)管顯示大屏幕；實(shí)時觀察，分析，提取該子站屬地管理范圍內(nèi)的車輛動態(tài)地圖信息；監(jiān)管，發(fā)布，提示并約束高速車輛駕駛員駕駛行為。

進(jìn)一步地，所述高速公路分站數(shù)據(jù)管理中心具備收集，提取，匯總子站有效數(shù)據(jù)的能力；上可以發(fā)送至國家高速管理中心作為政府制定政策的有效參考依據(jù)；下可以至子站進(jìn)行全省高速車輛流量分析實(shí)時預(yù)警和管理。

進(jìn)一步地，該系統(tǒng)與每個高速子站數(shù)據(jù)管理端進(jìn)行信息交互；高速公路車輛駕駛者只要下載和打開高速公路專用APP軟件；就可以就近連接子站數(shù)據(jù)管理中心；手機(jī)APP自動發(fā)送手機(jī)號碼鎖 定駕駛車輛牌照信息捆綁；APP軟件具備接收高速公路子站智能發(fā)送的與前后的速度與距離位置信息，自動接收并顯示違章占道，超車，超速和路況警示信息。并具有實(shí)時語音播報(bào)功能。還具有語音，文本即時上傳道路，車輛，險(xiǎn)情 信息，天氣信息等等至高速公路子站數(shù)據(jù)管理中心；方便實(shí)時信息交互處理。

進(jìn)一步地，所述高速公路智能手機(jī)APP大數(shù)據(jù)中心，還可以延伸對接應(yīng)用于車輛管理，包括車輛身份管理、年檢管理、違章記錄、車輛稽查、路徑識別、定位跟蹤、車輛防盜、和自動收費(fèi)在內(nèi)的綜合車輛智能管理系統(tǒng)。

與較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn) ：

(1)對隨車射頻卡進(jìn)行精準(zhǔn)技術(shù)和數(shù)據(jù)升級，不改變現(xiàn)有發(fā)卡模式，方便，快速無縫融入高速 系統(tǒng)管理，原有設(shè)備可以繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)行，也可簡易接入現(xiàn)有系統(tǒng)。

(2)zigbee 采集節(jié)點(diǎn)二次開發(fā)，嵌入式集成精準(zhǔn)經(jīng)緯度高速公路精準(zhǔn)位置信息。與其他技術(shù)相比對車輛的定位精度更高、車速計(jì)算更精確，車距判斷誤差更小。

(3) 無需建立車載系統(tǒng)，各個子站數(shù)據(jù)逐次完美和駕駛者智能手機(jī)實(shí)時對接。成 本低，組網(wǎng)快。手機(jī)APP系統(tǒng)符合現(xiàn)有是市場供需定位，而且方法簡易，高效。駕駛者 對于高速公路子站提供的信息會無法抗拒---因?yàn)榻邮芨咚俟分悄苁謾C(jī)APP管控符合管 理者和被管理者的雙方利益最大化。對于初次無危害違章可以首次無處罰提醒，但多次 違法行駛將產(chǎn)生大量罰款和扣分，直接涉及到駕駛者的切身利益。駕駛者會主動接受這 種管控方式。何況智能APP對于車速和車距等的提示保障了駕乘人員的安全。

附圖說明

圖 1 是本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖和APP與子站通訊組成框圖。

圖 2 是本發(fā)明中的zigbee節(jié)點(diǎn)的組成框圖。

圖 3 是本發(fā)明中總站，分站，子站的組成框圖。

圖 4 是本發(fā)明中的子站智能管理平臺組成框圖。

具體實(shí)施方式

基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速公路車輛智能管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含隨車通行卡、zigbee采集和3G或4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，高速公路大數(shù)據(jù)管理中心，高速公路智能手機(jī)APP系統(tǒng)四大部分。該系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，zigbee技術(shù)、GIS技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)、智能手機(jī)APP終端。系統(tǒng)能在車輛進(jìn)入高速公路之后全程無盲點(diǎn)對其進(jìn)行檢測，判斷，具有對高速公路上行駛的車輛智能信息交互。進(jìn)行精確車距定位、精確速度監(jiān)控、實(shí)時路況信息交互。智能手機(jī)app自有功能可以及時收到和觸發(fā)車速信息語音提示、安全車距和速度語音提示和路段注意事項(xiàng)語音提示的功能。智能手機(jī)高速公路APP還可以即時提供語音，文本向高速子站數(shù)據(jù)中心提供實(shí)時路段天氣，路況，險(xiǎn)情等。為高速管理部門提供管理和疏導(dǎo)數(shù)據(jù)。

所述隨車通行卡為特制卡，此卡在距離精度，信息量，準(zhǔn)確度，觸發(fā)速度都與現(xiàn)有射頻卡不同。所述zigbee節(jié)點(diǎn)為內(nèi)置獨(dú)立精確經(jīng)緯度信息為基礎(chǔ)，兩側(cè)zigbee節(jié)點(diǎn)配置方便保證無線傳輸信息暢通。即使一路zigbee節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，其他zigbee節(jié)點(diǎn)可以快捷組網(wǎng)進(jìn)行通信，以免造成數(shù)據(jù)傳輸故障。所述每一公里以上安裝一個無線網(wǎng)關(guān)。用于傳輸zigbee節(jié)點(diǎn)信息至對應(yīng)高速公路子站存儲與計(jì)算管理中心。所述高速公路大數(shù)據(jù)中心分為總站，分站，子站。子站作為智能管理平臺。負(fù)責(zé)和手機(jī)APP進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)交換。所述高速公路智能手機(jī)APP軟件分別為安卓和ios兩種系統(tǒng)平臺搭建?？梢院喗荩咝?，即時與子站作為智能管理平臺進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)交換。

所述高速通行卡位于高速公路進(jìn)口，可以利用原有模式發(fā)卡?？ㄆ纳壐脑觳挥绊懺邢到y(tǒng)使用。如圖1

所述zigbee模塊必須進(jìn)行二次開發(fā)，采用國際頂級芯片CC2530開發(fā)板或升級開發(fā)板。進(jìn)行精準(zhǔn)地理位置嵌入。利用zigbee采集節(jié)點(diǎn)逐次發(fā)送到無線網(wǎng)關(guān)。如圖2

所述大數(shù)據(jù)計(jì)算中心，分為總站，分站，子站。如圖3

所述APP與子站數(shù)據(jù)計(jì)算和發(fā)布平臺互聯(lián)互通。見圖4，

上述所有裝置要根據(jù)系統(tǒng)和技術(shù)要求進(jìn)行二次開發(fā)和搭建。