本發(fā)明涉及一種高速公路智能通行卡信息處理系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有的高速卡只有計費功能，沒有超速違章記錄處理功能，即功能單一；現(xiàn)有的檢測超速的方法主要有區(qū)間測速、瞬時測速、流動測速、固定測速等，區(qū)間測速采取的是測量平均速度，而不是實時的速度，原理為：區(qū)間距離÷最高限速=最短時間，然后將車輛運動的實際時間與之比較，若實際運動時間小于理論最短時間，則視為超速；否則視為不超速，采用區(qū)間測速的最大弊端在于攝像頭數(shù)量有限，不能對車輛進行全程監(jiān)控測速（即不能進行實時測速），也就是說這種測速方法不能確保車輛在每一個時刻都是不超速的狀態(tài)，而只能確定車輛在某一路段的平均速度小于所限制的最大速度，現(xiàn)有測速儀器的測速范圍一般為16—322km/h，測速距離為1—456m，而且實際的精確度還受很多因素的影響，比如固定攝像頭的位置和角度、天氣、手持測速儀的方式等，因此現(xiàn)有測速方案車速測量誤差較大；現(xiàn)有的超速違章檢測和罰款扣分處理二者分離，所以存在交通違章代扣分現(xiàn)象，例如檢測到車輛在a地超速違章之后，車的主人可以去b地辦理超速違章的罰款和扣分等事宜，在這個過程中不可避免的就會發(fā)生代扣分現(xiàn)象的存在，因為開車的司機不一定就是車的主人，也就是說辦理罰款和扣分的人不一定就是違章的駕駛員。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種高速公路智能通行卡信息處理系統(tǒng)。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是：一種高速公路智能通行卡信息處理系統(tǒng)，包括gps模塊、stm32微控制器、sd卡、usb接口、電源管理芯片和鋰電池，gps模塊將車輛的行駛速度和路程數(shù)據(jù)傳輸給stm32微控制器，stm32微控制器將數(shù)據(jù)處理后存儲到sd卡中，計算機通過usb接口向stm32微控制器請求數(shù)據(jù)，stm32微控制器從sd卡讀取數(shù)據(jù)傳到計算機，鋰電池通過電源管理芯片給gps模塊和stm32微控制器供電。
所述stm32微控制器對速度的處理包括超速提醒和超速次數(shù)，后臺設定好提醒速度和超速速度，且提醒速度小于超速速度，當車輛速度達到提醒速度時，sd卡對駕駛員進行提醒，當車輛速度超過超速速度且達到規(guī)定時間之后，stm32微控制器將超速信息記錄并儲存到sd卡中。
所述stm32微控制器對路程的處理為通過行駛的里程數(shù)與單位費用相乘計算出高速公路費用。
所述超速信息包括超速時經緯度坐標、超速時間和超速速度值。
本發(fā)明一種高速公路智能通行卡信息處理系統(tǒng)，使用gps模塊和stm32微控制器，對車輛的行駛里程和行駛速度進行實時記錄和處理，以實時速度代替區(qū)間測速，提高了超速測量的精確性；將超速違章處理環(huán)節(jié)和高速公路計費卡的功能合二為一，功能緊湊；為高速公路通行卡，采取的方式為“一車一卡”，所以在車輛行駛過程中可以十分精確的確認超速違章責任人，避免代扣分現(xiàn)象的發(fā)生；可同時實現(xiàn)高速公路計費和超速違章罰款兩項功能，這樣就可以減少大量安裝攝像頭帶來的支出。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種高速公路智能通行卡信息處理系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施方式
如圖1所示，高速公路智能通行卡信息處理系統(tǒng)，包括gps模塊、stm32微控制器、sd卡、usb接口、電源管理芯片和鋰電池，gps模塊將車輛的行駛速度和路程數(shù)據(jù)傳輸給stm32微控制器，stm32微控制器將數(shù)據(jù)處理后存儲到sd卡中，計算機通過usb接口向stm32微控制器請求數(shù)據(jù)，stm32微控制器從sd卡讀取數(shù)據(jù)傳到計算機，鋰電池通過電源管理芯片給gps模塊和stm32微控制器供電，該系統(tǒng)工作原理為：圖1中，實線表示供電，虛線表示數(shù)據(jù)傳輸，箭頭表示方向，充電時，通過usb接口連接外接電源，然后通過電源管理芯片給鋰電池供電，系統(tǒng)中需要供電的模塊有gps模塊和stm32微控制器，鋰電池通過電源管理芯片給這兩個模塊供電，使其可以正常工作，工作時，stm32微控制器從gps模塊獲取車輛的行駛速度和路程，經過處理后將相關的數(shù)據(jù)存儲在sd卡中，stm32微控制器對數(shù)據(jù)的處理包括速度和里程兩方面，對速度的處理包括超速提醒和超速次數(shù)記錄兩方面，其中的超速的速度值可以由后臺設定，超速提醒是在超速之前利用蜂鳴器進行提醒，提醒的速度值可以由后臺設定，對距離的處理主要是為了計算高速公路費用，計算公式為：高速公路費用=里程x單位費用，最后由高速公路出口讀取的計算公式為：總費用=里程x單位費用+超速次數(shù)x單次超速罰款；讀取數(shù)據(jù)，當接入電腦，電腦通過usb向stm32微控制器請求數(shù)據(jù)，stm32微控制器從sd卡讀取數(shù)據(jù)傳到計算機，計算機終端會顯示上步所計算的高速公路總費用及其計算公式；具體工作過程為：工作前，通過復位按鈕對sd卡進行初始化設置，初始化信息包括：領卡時間、本站地的信息以及本段高速公路的收費標準等；工作時，gps模塊會對車輛的經緯度和速度數(shù)據(jù)進行實時讀取，然后通過stm32微控制器進行數(shù)據(jù)的解碼和相關處理，并且將處理的數(shù)據(jù)結果儲存到sd卡中；系統(tǒng)會設定提醒速度和超速速度兩個速度值，v提醒<v超速，當車輛速度達到提醒速度時，sd卡會通過提醒功能對駕駛員進行提醒，當車輛速度超過超速速度并且達到規(guī)定時間（一般為幾秒鐘，可以按照規(guī)定進行設置）之后，stm32微控制器會將超速信息，記錄并儲存到sd卡中超速信息包括超速時的經緯度坐標、超速時間、超速速度值等；工作結束時，通過數(shù)據(jù)線連接終端計算機，計算機會讀取儲存在sd卡中的經緯度信息和超速信息等數(shù)據(jù)，然后按照標準進行收費，讀取數(shù)據(jù)結束后，點擊復位按鈕，以備下次使用。
本發(fā)明高速公路智能通行卡信息處理系統(tǒng)，使用的速度檢測和行駛里程測量方式為gps模塊，因為gps模塊具有高精度、高效率、多功能、操作簡便等優(yōu)點，其單擊定位精度優(yōu)于10m，如若采用差分定位，精度可達厘米級和毫米級；gps模塊更加可以全球、全天候的工作，而不受地域和天氣的影響；更加主要的原因是gps系統(tǒng)可以很方便的接入地圖功能，這樣就會方便與智能手機和電腦等設備進行聯(lián)機，gps模塊會將測量結果輸入到stm32微控制器中進行處理，stm32微控制器是基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的armcortex-m3內核，另外stm32有著低能耗、高集成性和配置豐富靈活等優(yōu)點，并且有著十分出色的實時性能，所以選用stm32微控制器作為處理器十分必要，經過stm32微控制器處理后的數(shù)據(jù)被儲存到sd卡當中，以備終端讀取，裝置的供電模塊使用鋰電池，因為鋰電池有著高儲存能量密度、使用壽命長、自放電率很低、重量輕、綠色環(huán)保等優(yōu)點，數(shù)據(jù)的傳輸接口采用usb接口，方便與電腦進行數(shù)據(jù)傳輸，同時可以利用usb接口為裝置中的鋰電池充電。