一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，包括多個交通故障采集終端組成的多個交通故障采集及發(fā)布網(wǎng)絡(luò)、交通故障發(fā)布終端和監(jiān)控計算機(jī)；交通故障采集終端包括DSP數(shù)字信號處理器模塊、第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊、第一ZigBee無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲電路模塊、RFID讀卡器模塊、CCD攝像頭、預(yù)警燈和防霧燈；交通故障發(fā)布終端包括ARM微控制器模塊、第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊、第二ZigBee無線通信模塊和GPRS無線通信模塊。本實用新型計新穎合理，響應(yīng)速度快，使用操作便捷，可靠性高，功能完備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的故障處理和預(yù)警不方便，響應(yīng)速度較慢、不能及時向后續(xù)車輛發(fā)出警告和提示信息的缺陷和不足。
【專利說明】一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于智能交通系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能交通系統(tǒng)的進(jìn)步和發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到交通對于日常生活以及城市建設(shè)和發(fā)展的重要性，越來越多研究者將先進(jìn)的技術(shù)和手段融合到交通管理和控制領(lǐng)域中，希望可以借此優(yōu)化和改善城市道路交通狀況，交通故障檢測就是其中的重要內(nèi)容。目前，國內(nèi)外存在的交通故障檢測的方式可分為交通異常自動檢測(Automated IncidentDetect1n, AID)與非自動交通異常檢測(Non Automated Incident Detect1n, NA ID)兩種。AID通常采用道路異常自動檢測算法實現(xiàn)交通故障的檢測，而NAID大多是基于移動電話、路側(cè)緊急電話和交警的巡邏車發(fā)現(xiàn)交通故障。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，無論采用非自動交通異常檢測方法，還是自動交通異常檢測方法，均存在以下缺陷和不足:1、交通故障的處理和預(yù)警技術(shù)的實用性較差，給交通故障處理和預(yù)警帶來了諸多不便；2、對于交通故障的響應(yīng)速度較慢，不能及時向后續(xù)車輛發(fā)出警告和提示信息。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其計新穎合理，響應(yīng)速度快，使用操作便捷，可靠性高，功能完備，實用性強(qiáng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的實用性較差、異常事件處理和預(yù)警不方便，響應(yīng)速度較慢、不能及時向后續(xù)車輛發(fā)出警告和提示信息的缺陷和不足，使用效果好，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:包括用于對交通故障信息進(jìn)行采集的多個交通故障采集終端組成的多個交通故障采集及發(fā)布網(wǎng)絡(luò)和將多個所述交通故障采集終端所采集數(shù)據(jù)打包后進(jìn)行上傳的交通故障發(fā)布終端，以及與交通故障發(fā)布終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線連接并通信的監(jiān)控計算機(jī)；多個所述交通故障采集終端分別對應(yīng)安裝在多個布設(shè)在高速公路沿線的太陽能路燈的燈柱上部，所述交通故障發(fā)布終端的數(shù)量為一個或多個，每個所述交通故障發(fā)布終端與多個交通故障采集終端通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線連接并通信，所述交通故障發(fā)布終端安裝在太陽能路燈的燈柱下部；所述交通故障采集終端包括DSP數(shù)字信號處理器模塊和用于將太陽能路燈的蓄電池輸出的電壓轉(zhuǎn)換為所述交通故障采集終端中各用電模塊所需電壓的第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊，以及與所述DSP數(shù)字信號處理器模塊相接的第一 ZigBee無線通信模塊和數(shù)據(jù)存儲電路模塊，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊的輸入端接有用于讀取用于持有的存儲有用戶信息的RFID卡的RFID讀卡器模塊和用于采集現(xiàn)場圖像的CCD攝像頭，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊的輸出端接有預(yù)警燈和防霧燈；所述交通故障發(fā)布終端包括ARM微控制器模塊和用于將太陽能路燈的蓄電池輸出的電壓轉(zhuǎn)換為所述交通故障發(fā)布終端中各用電模塊所需電壓的第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊，以及與所述ARM微控制器模塊相接且的第二 ZigBee無線通信模塊和GPRS無線通信模塊，所述第二 ZigBee無線通信模塊通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)與第一 ZigBee無線通信模塊無線連接并通信,所述GPRS無線通信模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控計算機(jī)無線連接并通信。
[0005]上述的一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號處理器模塊主要由DSP數(shù)字信號處理器芯片TMS320F2812構(gòu)成。
[0006]上述的一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述ARM微控制器模塊主要由ARM微控制器芯片LPC2132構(gòu)成。
[0007]上述的一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述第一ZigBee無線通信模塊和第二 ZigBee無線通信模塊均主要由芯片CC2530構(gòu)成。
[0008]上述的一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述GPRS無線通信模塊的型號為MC35i。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0010]1、本實用新型的電路結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，交通故障信息報送的響應(yīng)速度快且可靠性高。
[0011]2、本實用新型采用無線通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，無需布線，且數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠。
[0012]3、本實用新型的功能完備，采用太陽能路燈的能源供電，節(jié)約電能，具有主動報警的功能，通過設(shè)置防霧燈，還實現(xiàn)了大霧天的導(dǎo)航功能。
[0013]4、本實用新型采用持卡報送的方式，不會改變目前高速公路的運營模式，運用的技術(shù)成熟，工程性和可行性較高，因此本系統(tǒng)對高速公路的異常事件預(yù)警和交通誘導(dǎo)具有實際應(yīng)用價值，實用性強(qiáng)。
[0014]5、本實用新型能及時向可控范圍內(nèi)的交通參與者發(fā)布預(yù)警信息，減少交通故障帶來的人員傷亡與財產(chǎn)損失，使用效果好，便于推廣使用。
[0015]綜上所述，本實用新型設(shè)計新穎合理，響應(yīng)速度快，使用操作便捷，可靠性高，功能完備，實用性強(qiáng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的實用性較差、故障處理和預(yù)警不方便，響應(yīng)速度較慢、不能及時向后續(xù)車輛發(fā)出警告和提示信息的缺陷和不足，使用效果好，便于推廣使用。
[0016]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0018]圖2為本實用新型交通故障采集終端的電路原理框圖。
[0019]圖3為本實用新型交通故障發(fā)布終端的電路原理框圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:
[0021]I一交通故障米集終端；1-1 一RFID讀卡器模塊；
[0022]1-2—DSP數(shù)字信號處理器模塊；1-3—預(yù)警燈；
[0023]1-4一防霧燈；1-5—第一 ZigBee無線通信模塊；
[0024]1-6—第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊；1-7—數(shù)據(jù)存儲電路模塊；
[0025]1-8一CO)攝像頭；2—交通故障米集及發(fā)布網(wǎng)絡(luò)；
[0026]3—交通故障發(fā)布終端；3-1—ARM微控制器模塊；
[0027]3-2—第二 ZigBee無線通信模塊；3-3 — GPRS無線通信模塊；
[0028]3-4—第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊；4一RFID卡；
[0029]5—監(jiān)控計算機(jī)； 6—Internet網(wǎng)絡(luò)；7—GPRS網(wǎng)絡(luò)；
[0030]8—太陽能路燈； 9 —ZigBee網(wǎng)絡(luò)；10—畜電池。

【具體實施方式】
[0031]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型包括用于對交通故障信息進(jìn)行采集的多個交通故障采集終端I組成的多個交通故障采集及發(fā)布網(wǎng)絡(luò)2和將多個所述交通故障采集終端I所采集數(shù)據(jù)打包后進(jìn)行上傳的交通故障發(fā)布終端3，以及與交通故障發(fā)布終端3通過GPRS網(wǎng)絡(luò)7和Internet網(wǎng)絡(luò)6進(jìn)行無線連接并通信的監(jiān)控計算機(jī)5 ;多個所述交通故障采集終端I分別對應(yīng)安裝在多個布設(shè)在高速公路沿線的太陽能路燈8的燈柱上部，所述交通故障發(fā)布終端3的數(shù)量為一個或多個，每個所述交通故障發(fā)布終端3與多個交通故障采集終端I通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)9進(jìn)行無線連接并通信，所述交通故障發(fā)布終端3安裝在太陽能路燈8的燈柱下部；所述交通故障采集終端I包括DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2和用于將太陽能路燈8的蓄電池10輸出的電壓轉(zhuǎn)換為所述交通故障采集終端I中各用電模塊所需電壓的第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊1-6,以及與所述DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2相接的第一 ZigBee無線通信模塊1-5和數(shù)據(jù)存儲電路模塊1-7，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2的輸入端接有用于讀取用于持有的存儲有用戶信息的RFID卡4的RFID讀卡器模塊1_1和用于采集現(xiàn)場圖像的C⑶攝像頭1-8，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2的輸出端接有預(yù)警燈1-3和防霧燈1-4 ;所述交通故障發(fā)布終端3包括ARM微控制器模塊3-1和用于將太陽能路燈8的蓄電池10輸出的電壓轉(zhuǎn)換為所述交通故障發(fā)布終端3中各用電模塊所需電壓的第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊3-4，以及與所述ARM微控制器模塊3-1相接且的第二 ZigBee無線通信模塊
3-2和GPRS無線通信模塊3-3，所述第二 ZigBee無線通信模塊3-2通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)9與第一 ZigBee無線通信模塊1-5無線連接并通信，所述GPRS無線通信模塊3_3通過GPRS網(wǎng)絡(luò)7和Internet網(wǎng)絡(luò)6與監(jiān)控計算機(jī)5無線連接并通信。
[0032]本實施例中，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2主要由DSP數(shù)字信號處理器芯片TMS320F2812構(gòu)成。所述ARM微控制器模塊3_1主要由ARM微控制器芯片LPC2132構(gòu)成。所述第一 ZigBee無線通信模塊1-5和第二 ZigBee無線通信模塊3-2均主要由芯片CC2530構(gòu)成。所述GPRS無線通信模塊3-3的型號為MC35i。
[0033]本實用新型的工作過程是:車輛駛?cè)敫咚俟窌r車主持有存儲有用戶信息的RFID卡4，當(dāng)發(fā)生交通故障時，車主就近在交通故障采集終端I處刷卡，RFID讀卡器模塊1-1獲取用戶信息并輸出給DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2，CXD攝像頭1-8采集交通故障現(xiàn)場圖像并輸出給DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2，DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2對其接收到的信號進(jìn)行分析處理，控制預(yù)警燈1-3點亮，來提醒司機(jī)前方出現(xiàn)故障請減速慢行；同時，DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2輸出預(yù)警信號并通過第一 ZigBee無線通信模塊1_5發(fā)送出去，相應(yīng)的交通故障發(fā)布終端3通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)9和第二 ZigBee無線通信模塊3-2接收到預(yù)警信號后，再通過GPRS無線通信模塊3-3、GPRS網(wǎng)絡(luò)7和Internet網(wǎng)絡(luò)6發(fā)送給監(jiān)控計算機(jī)5，提醒交通管理人員有交通故障發(fā)生。
[0034]當(dāng)遇到大霧天氣或是能見度比較低時，交通管理人員能夠在監(jiān)控計算機(jī)5上發(fā)出點亮防霧燈1-4的指令，監(jiān)控計算機(jī)5發(fā)出的指令首先通過Internet網(wǎng)絡(luò)6和GPRS網(wǎng)絡(luò)7傳輸給交通故障發(fā)布終端3,然后交通故障發(fā)布終端3再通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)9傳輸給交通故障采集終端I，交通故障采集終端I中的DSP數(shù)字信號處理器模塊1-2接收到指令后輸出點亮控制信號給防霧燈1-4，防霧燈1-4點亮，誘導(dǎo)車輛安全通行。
[0035]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:包括用于對交通故障信息進(jìn)行采集的多個交通故障采集終端(I)組成的多個交通故障采集及發(fā)布網(wǎng)絡(luò)(2)和將多個所述交通故障采集終端(I)所采集數(shù)據(jù)打包后進(jìn)行上傳的交通故障發(fā)布終端(3)，以及與交通故障發(fā)布終端(3)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)(7)和Internet網(wǎng)絡(luò)(6)進(jìn)行無線連接并通信的監(jiān)控計算機(jī)(5);多個所述交通故障采集終端(I)分別對應(yīng)安裝在多個布設(shè)在高速公路沿線的太陽能路燈(8)的燈柱上部，所述交通故障發(fā)布終端(3)的數(shù)量為一個或多個，每個所述交通故障發(fā)布終端(3)與多個交通故障采集終端(I)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)(9)進(jìn)行無線連接并通信，所述交通故障發(fā)布終端(3)安裝在太陽能路燈(8)的燈柱下部；所述交通故障采集終端(I)包括DSP數(shù)字信號處理器模塊(1-2)和用于將太陽能路燈(8)的蓄電池(10)輸出的電壓轉(zhuǎn)換為所述交通故障采集終端(I)中各用電模塊所需電壓的第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(1-6)，以及與所述DSP數(shù)字信號處理器模塊(1-2)相接的第一 ZigBee無線通信模塊(1-5)和數(shù)據(jù)存儲電路模塊(1-7)，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊(1-2)的輸入端接有用于讀取用于持有的存儲有用戶信息的RFID卡(4)的RFID讀卡器模塊(1-1)和用于采集現(xiàn)場圖像的CXD攝像頭(1-8)，所述DSP數(shù)字信號處理器模塊(1-2)的輸出端接有預(yù)警燈(1_3)和防霧燈(1-4);所述交通故障發(fā)布終端(3)包括ARM微控制器模塊(3-1)和用于將太陽能路燈(8)的蓄電池(10)輸出的電壓轉(zhuǎn)換為所述交通故障發(fā)布終端(3)中各用電模塊所需電壓的第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(3-4)，以及與所述ARM微控制器模塊(3-1)相接且的第二 ZigBee無線通信模塊(3-2)和GPRS無線通信模塊(3-3)，所述第二 ZigBee無線通信模塊(3-2)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)(9)與第一 ZigBee無線通信模塊(1-5)無線連接并通信，所述GPRS無線通信模塊(3-3)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)(7)和Internet網(wǎng)絡(luò)(6)與監(jiān)控計算機(jī)(5)無線連接并通?目。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號處理器模塊(1-2)主要由DSP數(shù)字信號處理器芯片TMS320F2812構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述ARM微控制器模塊(3-1)主要由ARM微控制器芯片LPC2132構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述第一 ZigBee無線通信模塊(1-5)和第二 ZigBee無線通信模塊(3-2)均主要由芯片CC2530 構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種高速公路交通故障信息采集及傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述GPRS無線通信模塊(3-3)的型號為MC35i。
【文檔編號】G08G1/01GK204229637SQ201420667118
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】朱慶偉 申請人:西安科技大學(xué)