一種基于ZigBee的高速公路車輛超速抓拍系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于ZigBee的高速公路車輛超速抓拍系統(tǒng)，屬于智能交通車輛抓拍系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高速公路的發(fā)展，縮短了城際之間的距離，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使人民的生活更加方便快捷。據(jù)不完全統(tǒng)計，高速公路上發(fā)生的交通事故，大部分是由超速行駛造成的。為了有效的遏制高速公路上超速違章行駛的行為，各地的交通管理部門都在高速公路上設(shè)立監(jiān)測點(diǎn)。
[0003]申請?zhí)枮?01310581309.X，申請日為2013年11月18日的專利申請公開了一種智能高速公路大型車輛違章抓拍裝置，包括攝像頭、處理裝置，處理裝置內(nèi)設(shè)置有微處理器和與微處理器相連的無線通訊模塊，攝像頭與微處理器相連，微處理器與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫和違章數(shù)據(jù)庫無線通訊。智能高速公路大型車輛違章抓拍裝置可根拒圖像中拍攝到的車輛輪廓進(jìn)行大型車輛的初步判定，并可根拒圖像中的車牌號碼查詢車輛信息，確認(rèn)車輛為大型車輛，并進(jìn)行抓拍，智能化程度高，抓拍準(zhǔn)確，對大型車輛起到的震懾力，可降低此類交通違法發(fā)生的概率。
[0004]申請?zhí)枮?01420616691.3，申請日為2014年10月23日的專利申請公開了一種高速公路違章的移動式便攜抓拍設(shè)備，包括箱體，箱體內(nèi)安裝有智能交通攝像機(jī)、無線路由器和鋰電池供電系統(tǒng)，箱體安裝在安裝支架組件上，安裝支架組件包括支架，支架頂部設(shè)有一盤體，該盤體盤面的一側(cè)開有兩個卡軌，該盤體盤面的另一側(cè)設(shè)有一個安裝孔或安裝螺栓，箱體底部設(shè)有與卡軌的卡釘和與安裝孔或安裝螺栓相對應(yīng)的安裝槽，支架下面設(shè)有抱箍，抱箍通過連接條與支架連接，連接條的一端與支架鉸接，連接條的另一端與抱箍鉸接，箱體底部通過能夠在箱體內(nèi)鎖緊的緊固件與支架頂部的安裝孔或安裝螺栓連接固定。本技術(shù)方案重量輕，體積小，安裝方便，在任意地點(diǎn)，直接擺放在護(hù)欄立柱上，調(diào)整角度，即可抓拍違章。
[0005]現(xiàn)有的高速公路超速自動抓拍系統(tǒng)主要依靠在高速公路上的監(jiān)測點(diǎn)上固定設(shè)置的攝像頭或可移動的攝像設(shè)備拍攝超速行駛的車輛，但是在夜晚、逆光以及其他能見度不高的情況下，拍攝的圖像不太清晰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于ZigBee的高速公路車輛超速抓拍系統(tǒng)，運(yùn)用ZigBee無線通訊網(wǎng)絡(luò)，24小時監(jiān)控高速公路上車輛是否超速行駛，且避免了夜晚或能見度較低時，拍攝的圖像不清晰的不足。
[0007]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
一種基于ZigBee的高速公路車輛超速抓拍系統(tǒng)，包括交通監(jiān)控終端、協(xié)調(diào)器、路由器和ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，每個路由器連接有η個ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，m個路由器通過協(xié)調(diào)器與交通監(jiān)控終端相連接，η和m為大于1的自然數(shù)；n個ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等距設(shè)置在高速公路上，均包括有ZigBee模塊、車速檢測單元、控制單元和圖像采集單元，所述的車速檢測單元、控制單元和圖像采集單元分別與ZigBee模塊相連接；所述ZigBee模塊的輸出端通過天線收發(fā)器與天線相連接，所述天線與所處的路由器進(jìn)行無線通訊；所述車速檢測單元用于檢測ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)附近的車輛行駛速度；所述控制單元將接收的車速檢測單元檢測的車速與設(shè)定限速進(jìn)行判斷，并跟據(jù)判斷結(jié)果向圖像采集單元發(fā)出指令；所述圖像采集單元用于收到中央控制單元的指令后拍攝超速車輛的圖像并進(jìn)行圖像清晰度處理；
所述圖像采集單元包括光亮度檢測模塊、圖像抓拍模塊、第一補(bǔ)光模塊、第二補(bǔ)光模塊、第三補(bǔ)光模塊、圖像存儲模塊和圖像去噪模塊，所述光亮度檢測模塊用于檢測抓拍環(huán)境的光亮度，所述第一、二、三補(bǔ)光模塊用于在圖像抓拍模塊拍攝時，根據(jù)日光照度的變化自動補(bǔ)光，所述圖像抓拍模塊用于拍攝超速行駛車輛的圖像，所述圖像存儲模塊用于存儲超速行駛車輛的圖像，所述圖像去噪模塊用于對存儲的圖像進(jìn)行去噪化處理。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述第一補(bǔ)光模塊頻閃頻率與圖像抓拍模塊的脈沖信號同步，所述第二補(bǔ)光模塊頻閃頻率是圖像抓拍模塊的脈沖信號的2倍，所述第三補(bǔ)光模塊頻閃頻率是圖像抓拍模塊的脈沖信號的1/2。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述圖像去噪模塊采用自適應(yīng)維納濾波器或形態(tài)學(xué)噪聲濾除器。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述協(xié)調(diào)器采用TI公司的CC2530芯片。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述ZigBee模塊為CC2530模塊。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述光亮度檢測模塊采用光敏傳感器。
[0013]本發(fā)明所述的一種基于ZigBee的高速公路車輛超速抓拍系統(tǒng)，采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明運(yùn)用ZigBee無線通訊網(wǎng)絡(luò)，24小時監(jiān)控高速公路上車輛是否超速行駛，保證駕駛員的安全行駛，避免了交通事故的發(fā)生。
[0014]2、本發(fā)明通過設(shè)置補(bǔ)光模塊，根據(jù)拍攝環(huán)境日光照度的變化自動補(bǔ)光，保證了拍攝違規(guī)車輛的圖像的清晰度。
[0015]3、本發(fā)明自動化程度高、抓拍精度高、誤檢率低，可大大提高高速公路執(zhí)法的工作效率。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]一種基于ZigBee的高速公路車輛超速抓拍系統(tǒng)，包括交通監(jiān)控終端、協(xié)調(diào)器、路由器和ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，每個路由器連接有η個ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，m個路由器通過協(xié)調(diào)器與交通監(jiān)控終端相連接，η和m為大于1的自然數(shù)；n個ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等距設(shè)置在高速公路上，均包括有ZigBee模塊、車速檢測單元、控制單元和圖像采集單元，所述的車速檢測單元、控制單元和圖像采集單元分別與ZigBee模塊相連接；所述ZigBee模塊的輸出端通過天線收發(fā)器與天線相連接，所述天線與所處的路由器進(jìn)行無線通訊；所述車速檢測單元用于檢測ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)附近的車輛行駛速度；所述控制單元將接收的車速檢測單元檢測的車速與設(shè)定限速進(jìn)行判斷，并跟據(jù)判斷結(jié)果向圖像采集單元發(fā)出指令；所述圖像采集單元用于收到中央控制單元的指令后拍攝超速車輛的圖像并進(jìn)行圖像清晰度處理；
所述圖像采集單元包括光亮度檢測模塊、圖像抓拍模塊、第一補(bǔ)光模塊、第二補(bǔ)光模塊、第三補(bǔ)光模塊、圖像存儲模塊和圖像去噪模塊，所述光亮度檢測模塊用于檢測抓拍環(huán)境的光亮度，所述第一、二、三補(bǔ)光模塊用于在圖像抓拍模塊拍攝時，根據(jù)日光照度的變化自動補(bǔ)光，所述圖像抓拍模塊用于拍攝超速行駛車輛的圖像，所述圖像存儲模塊用于存儲超速行駛車輛的圖像，所述圖像去噪模塊用于對存儲的圖像進(jìn)行去噪化處理。
[0018]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述第一補(bǔ)光模塊頻閃頻率與圖像抓拍模塊的脈沖信號同步，所述第二補(bǔ)光模塊頻閃頻率是