專利名稱:電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種信 息自動(dòng)采集系統(tǒng),尤指一種電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的全面推進(jìn),公路管理和服務(wù)水平需要進(jìn)一步地提升,而對(duì)公路進(jìn)行高效的管理和服務(wù)的前提是能夠?qū)崟r(shí)、快速、準(zhǔn)確地獲取關(guān)于車速、車重、 車型等路政信息,因此,對(duì)路政信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確地采集是至關(guān)重要的。目前,高速公路上大多設(shè)置彎板式傳感器來對(duì)車重進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量,其動(dòng)態(tài)稱量精度在士7%,可以滿足準(zhǔn)確稱重的需求,但是,這種彎板式傳感器的外形尺寸較大,不易維護(hù),且易變形上翹,存在交通事故隱患。由此可見,設(shè)計(jì)出一種能夠?qū)β氛畔⑦M(jìn)行實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確采集的系統(tǒng),是目前急需解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)可對(duì)車道上行駛的車輛進(jìn)行車重、車速、車型、車牌等信息的采集,且具有功耗低、施工快、免維護(hù)、使用壽命長、成本低等特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案—種電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),該電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)設(shè)置在一個(gè)設(shè)定路段上,其特征在于它包括車輛識(shí)別單元、壓電傳感單元、處理控制單元和無線傳輸單元, 其中該設(shè)定路段的每條車道上設(shè)有一個(gè)用于識(shí)別車輛是否經(jīng)過的該車輛識(shí)別單元和一個(gè)用于采集車重、車速、車型信息的該壓電傳感單元,該設(shè)定路段上的該車輛識(shí)別單元和該壓電傳感單元的信號(hào)傳輸端分別與該設(shè)定路段旁設(shè)置的該處理控制單元上相應(yīng)的控制端連接,該處理控制單元的傳輸端經(jīng)由無線傳輸單元而與遠(yuǎn)端的監(jiān)控中心進(jìn)行無線通訊。設(shè)定路段的每條車道上還可設(shè)有一個(gè)用于抓拍車牌信息的車牌抓拍識(shí)別單元,該車牌抓拍識(shí)別單元的信號(hào)傳輸端與該設(shè)定路段旁設(shè)置的所述處理控制單元上相應(yīng)的控制端連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、本實(shí)用新型可在普通、高速等公路上使用,能夠?qū)飞闲旭偟能囕v進(jìn)行車重、 車速、車型、車牌等信息的采集和存儲(chǔ),并能夠?qū)⑦@些信息實(shí)時(shí)傳送給監(jiān)控中心,使監(jiān)控中心能夠通過對(duì)采集的這些信息進(jìn)行車流量、車輛分類、載重超載等方面的分析,從而制定出相應(yīng)的車輛引導(dǎo)、車輛分流、維護(hù)等方案。2、本實(shí)用新型的功耗低。本實(shí)用新型中的壓電薄膜傳感器是電容式傳感器,不需額外供電,車牌抓拍識(shí)別單元也可在低功耗的省電模式下工作,因此,本實(shí)用新型的功耗很低,只有大約42W。3、本實(shí)用新型中的壓電薄膜傳感器設(shè)計(jì)為長條狀結(jié)構(gòu),在長期使用后不易發(fā)生變形上翹的現(xiàn)象,存在交通事故隱患的幾率極低,使用壽命長,并且其具有體積小、動(dòng)態(tài)稱量精度高、施工快、免維護(hù)的特點(diǎn),極其適合在高速公路上使用。4、本實(shí)用新型的成本低。本實(shí)用新型可采用大功率的太陽能 供電單元來供電,這樣便省去了鋪設(shè)電源線纜的費(fèi)用,此外,本實(shí)用新型可采用GPRS等無線傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的通訊,又省去了信號(hào)傳輸線纜的鋪設(shè)費(fèi)用,因此,本實(shí)用新型的成本很低。
圖1是本實(shí)用新型的組成示意圖;圖2是本實(shí)用新型的實(shí)際使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)設(shè)置在一個(gè)設(shè)定路段上,它包括車輛識(shí)別單元10、壓電傳感單元20、處理控制單元40和無線傳輸單元50,其中 該設(shè)定路段的每條車道上設(shè)有一個(gè)用于識(shí)別車輛是否經(jīng)過的該車輛識(shí)別單元10和一個(gè)用于采集車重、車速、車型信息的該壓電傳感單元20,該設(shè)定路段上的所有該車輛識(shí)別單元 10和所有該壓電傳感單元20的信號(hào)傳輸端分別與該設(shè)定路段旁設(shè)置的該處理控制單元40 上相應(yīng)的控制端連接,該處理控制單元40的傳輸端經(jīng)由無線傳輸單元50而與處于遠(yuǎn)端的監(jiān)控中心70的信號(hào)端進(jìn)行無線通訊。在實(shí)際中,在需要采集路政信息的各個(gè)路段分別設(shè)置本實(shí)用新型即可。圖2示出了兩條車道上設(shè)置本實(shí)用新型的情形。如圖2,對(duì)于該設(shè)定路段的每條車道來說,車輛識(shí)別單元10包括一個(gè)地感線圈11,壓電傳感單元20包括沿車輛行駛方向在地下平行鋪設(shè)的兩個(gè)長條狀的壓電薄膜傳感器21,壓電薄膜傳感器21是專用于檢測(cè)車軸的傳感器,該兩個(gè)壓電薄膜傳感器21相距一個(gè)設(shè)定距離,該兩個(gè)壓電薄膜傳感器21之間的地下埋設(shè)該地感線圈11,該壓電薄膜傳感器21和該地感線圈11的傳輸端分別與處理控制單元40上相應(yīng)的控制端連接。如圖2,該壓電薄膜傳感器21的長度近似等于車道的寬度,貫穿整個(gè)車道,以避免漏測(cè)車輛。壓電薄膜傳感器21可采用電容式傳感器,以降低功耗。地感線圈11可采用截面積為1. 5mm2的多股銅質(zhì)電纜制成,埋設(shè)后的環(huán)行線圈絕緣電阻大于500ΜΩ (DC 500V時(shí))。如圖1和圖2,該設(shè)定路段的每條車道上還可設(shè)有一個(gè)用于抓拍車牌信息的車牌抓拍識(shí)別單元30,該車牌抓拍識(shí)別單元30的信號(hào)傳輸端與該設(shè)定路段旁設(shè)置的處理控制單元40上相應(yīng)的控制端連接。該車牌抓拍識(shí)別單元30包括設(shè)置在空中的攝像機(jī)31,攝像機(jī)31用于拍攝車輛尾部的車牌。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,處理控制單元40可主要由數(shù)據(jù)采集與處理單元、控制與接口單元、電源單元組成,另外,處理控制單元40還可設(shè)計(jì)有電源防雷擊保護(hù)器、電源濾波器、電壓瞬變抑制器和信號(hào)防雷保護(hù)器,在電路上還可加裝有防雷半導(dǎo)體芯片,用于防雷、抗浪涌沖擊。在實(shí)際實(shí)施中,本實(shí)用新型電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)還可包括信息存儲(chǔ)單元 (圖中未示出),該信息存儲(chǔ)單元的信號(hào)輸入輸出端與處理控制單元40上相應(yīng)的控制端連接。另外,本實(shí)用新型電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)中的處理控制單元40、無線傳輸單元50、 車牌抓拍識(shí)別單元30可由太陽能供電單元60來供電,以降低成本。[0021]在本實(shí)用新型中,處理控制單元40、無線傳輸單元50等均為熟知電子技術(shù),故其具體構(gòu)成不再在這里詳述。下面以一個(gè)車道為例,來說明本實(shí)用新型的工作過程。從遠(yuǎn)處駛來的車輛經(jīng)過本實(shí)用新型后,本實(shí)用新型便會(huì)采集該車輛的車速、車重、 車型、車牌等信息,具體來說
當(dāng)行駛來的車輛經(jīng)過第一個(gè)壓電薄膜傳感器21時(shí),該車輛向該第一個(gè)壓電薄膜傳感器21產(chǎn)生一個(gè)與重量相關(guān)的沖擊,即產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的電壓信號(hào),表示有一個(gè)車軸經(jīng)過該第一個(gè)壓電薄膜傳感器21,同時(shí),該第一個(gè)壓電薄膜傳感器21產(chǎn)生的電壓信號(hào)傳送給處理控制單元40,經(jīng)由處理控制單元40控制車牌抓拍識(shí)別單元30中的攝像機(jī)31開始對(duì)該車輛上的車牌進(jìn)行抓拍,并將抓拍到的車牌圖像傳送給處理控制單元40。當(dāng)該車輛后續(xù)依次經(jīng)過地感線圈11、第二個(gè)壓電薄膜傳感器21時(shí),該地感線圈11、該第二個(gè)壓電薄膜傳感器21也分別產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的電壓信號(hào)。地感線圈11主要用于識(shí)別車輛是否正在經(jīng)過此路段、與其他車輛進(jìn)行正確分離,從而用于計(jì)算車流量。在經(jīng)由地感線圈11確認(rèn)車輛正在經(jīng)過此路段的基礎(chǔ)上,通過兩個(gè)壓電薄膜傳感器21對(duì)車輛車軸的感測(cè),便可采集到該車輛的軸數(shù)、軸速信息,并將這些信息傳送給處理控制單元40。在處理控制單元40中,一方面,其根據(jù)車輛經(jīng)過兩個(gè)壓電薄膜傳感器21的時(shí)間以及該兩個(gè)壓電薄膜傳感器21間的距離,便可計(jì)算出該車輛的車速,另一方面,該處理控制單元40根據(jù)傳送來的軸數(shù)、軸速信息計(jì)算出軸重(軸速與電壓-時(shí)間軸形成的面積就可以測(cè)出軸重,即軸重量=軸速度X電壓X時(shí)間)、軸距(利用兩個(gè)壓電薄膜傳感器21可計(jì)算出車輛的軸間距,即軸距=軸速X時(shí)間), 以及判斷出軸型(根據(jù)軸距、軸數(shù)就可判斷出軸型,軸型按軸數(shù)分類),從而得到車重、車型信息。當(dāng)?shù)馗芯€圈11感測(cè)到該車輛已經(jīng)離開此路段時(shí),處理控制單元40便控制所有設(shè)備停止采集信息。在實(shí)際中,處理控制單元40除了對(duì)采集來的各種信息進(jìn)行分析、處理外,還要將這些信息以及處理后得到的信息進(jìn)行及時(shí)存儲(chǔ)(可帶有斷電存儲(chǔ)功能),并且,根據(jù)實(shí)際需求,可將其內(nèi)存儲(chǔ)的信息經(jīng)由無線傳輸單元50通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)、INTERNET網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心70,從而,監(jiān)控中心70通過對(duì)這些信息進(jìn)行處理,來對(duì)車流量、車輛分類、載重超載等方面進(jìn)行分析,制定出有效的車輛引導(dǎo)、車輛分流、維護(hù)等方案。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、本實(shí)用新型可在普通、高速等公路上使用,能夠?qū)飞闲旭偟能囕v進(jìn)行車重、 車速、車型、車牌等信息的采集和存儲(chǔ),并能夠?qū)⑦@些信息實(shí)時(shí)傳送給監(jiān)控中心,使監(jiān)控中心能夠通過對(duì)采集的這些信息進(jìn)行車流量、車輛分類、載重超載等方面的分析,從而制定出相應(yīng)的車輛引導(dǎo)、車輛分流、維護(hù)等方案。2、本實(shí)用新型的功耗低。本實(shí)用新型中的壓電薄膜傳感器是電容式傳感器,不需額外供電,車牌抓拍識(shí)別單元也可在低功耗的省電模式下工作,因此,本實(shí)用新型的功耗很低,只有大約42W。3、本實(shí)用新型中的壓電薄膜傳感器設(shè)計(jì)為長條狀結(jié)構(gòu),在長期使用后不易發(fā)生變形上翹的現(xiàn)象,存在交通事故隱患的幾率極低,使用壽命長,并且其具有體積小、動(dòng)態(tài)稱量精度高、施工快、免維護(hù)的特點(diǎn),極其適合在高速公路上使用。4、本實(shí)用新型的成本低。本實(shí)用新型可采用大功率的太陽能供電單元來供電,這樣便省去了鋪設(shè)電源線纜的費(fèi)用,此外,本實(shí)用新型可采用GPRS等無線傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的通訊,又省去了信號(hào)傳輸線纜的鋪設(shè)費(fèi)用,因此,本實(shí)用新型的成本很低。 以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ) 上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見的改變,均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),該電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)設(shè)置在一個(gè)設(shè)定路段上,其特征在于它包括車輛識(shí)別單元、壓電傳感單元、處理控制單元和無線傳輸單元,其中該設(shè)定路段的每條車道上設(shè)有一個(gè)用于識(shí)別車輛是否經(jīng)過的該車輛識(shí)別單元和一個(gè)用于采集車重、車速、車型信息的該壓電傳感單元,該設(shè)定路段上的該車輛識(shí)別單元和該壓電傳感單元的信號(hào)傳輸端分別與該設(shè)定路段旁設(shè)置的該處理控制單元上相應(yīng)的控制端連接,該處理控制單元的傳輸端經(jīng)由無線傳輸單元而與遠(yuǎn)端的監(jiān)控中心進(jìn)行無線通訊。
2.如權(quán)利要求1所述的電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),其特征在于對(duì)于所述設(shè)定路段的每條車道,所述車輛識(shí)別單元包括一個(gè)地感線圈,所述壓電傳感單元包括沿車輛行駛方向在地下平行鋪設(shè)的兩個(gè)長條狀的壓電薄膜傳感器,該兩個(gè)壓電薄膜傳感器相距一個(gè)設(shè)定距離,該兩個(gè)壓電薄膜傳感器之間的地下埋設(shè)該地感線圈,該壓電薄膜傳感器和該地感線圈的傳輸端分別與所述處理控制單元上相應(yīng)的控制端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),其特征在于所述壓電薄膜傳感器的長度近似等于車道的寬度。
4.如權(quán)利要求2所述的電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),其特征在于所述壓電薄膜傳感器為電容式傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),其特征在于所述設(shè)定路段的每條車道上設(shè)有一個(gè)用于抓拍車牌信息的車牌抓拍識(shí)別單元,該車牌抓拍識(shí)別單元的信號(hào)傳輸端與該設(shè)定路段旁設(shè)置的所述處理控制單元上相應(yīng)的控制端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),其特征在于所述車牌抓拍識(shí)別單元包括攝像機(jī)。
7.如權(quán)利要求1或5所述的電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),其特征在于所述電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)包括信息存儲(chǔ)單元,該信息存儲(chǔ)單元的信號(hào)輸入輸出端與所述處理控制單元上相應(yīng)的控制端連接。
8.如權(quán)利要求1所述的電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),其特征在于所述電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)包括太陽能供電單元,該太陽能供電單元為所述處理控制單元、所述無線傳輸單元供電。
9.如權(quán)利要求5所述的電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),其特征在于所述電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng)包括太陽能供電單元,該太陽能供電單元為所述處理控制單元、所述無線傳輸單元、所述車牌抓拍識(shí)別單元供電。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電子路政信息自動(dòng)采集系統(tǒng),設(shè)置在一個(gè)設(shè)定路段上,它包括車輛識(shí)別單元、壓電傳感單元、處理控制單元和無線傳輸單元,其中該設(shè)定路段的每條車道上設(shè)有一個(gè)用于識(shí)別車輛是否經(jīng)過的該車輛識(shí)別單元和一個(gè)用于采集車重、車速、車型信息的該壓電傳感單元,該設(shè)定路段上的該車輛識(shí)別單元和該壓電傳感單元的信號(hào)傳輸端分別與該設(shè)定路段旁設(shè)置的該處理控制單元上相應(yīng)的控制端連接,該處理控制單元的傳輸端經(jīng)由無線傳輸單元而與遠(yuǎn)端的監(jiān)控中心進(jìn)行無線通訊。本實(shí)用新型可對(duì)車道上行駛的車輛進(jìn)行車重、車速、車型、車牌等信息的采集,具有功耗低、施工快、免維護(hù)、使用壽命長、成本低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08G1/017GK202120447SQ20112024171
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者劉艷麗, 張超, 李毓麟, 沈美龍, 王宏實(shí), 鄧通州 申請(qǐng)人:北京市中山新技術(shù)設(shè)備研究所