本发明涉及一种公交车专用车道占道抓拍系统，属于智能交通车辆抓拍系统技术领域。
背景技术：
在我国很所多城市上下班高峰时，政府会划出一条公交专用道专门让公交车在这条车道上行驶，社会车辆是不允许占用这条车道的。而在一些大中城市，由于交通拥堵严重，则规划了一条公交专用道以供公交车行驶。然而自公交车专用车道投入使用以来，存在部分社会车辆违法占用公交专用车道行驶的交通违章行为。
申请号为201210493883.5，申请日为2012年11月28日的专利申请提供了一种公交专用车道占道抓拍方法，步骤如下：A、系统判断当前时间是否处在抓拍时间内；B、通过视频检测当前公交车是否正常行驶在公交车专用车道；C、判断视频中通过公交专用车道行驶的车辆车型；D、提取识别行驶在公交专用车道的非公交车辆号牌，对比数据库中半小时内前抓拍的车辆号牌；E、判断通过连续视频流的非公交车辆占道时间是否大于预设时间，连续抓拍构成违法占用公交车道事实的两张清晰的违法照片，保存违法车辆在预设时间段内连续的视频流；F、获取当前公交车的GPS位置和时间，打包预设时间段内视频流和两张违法图片并且上传。通过视频流内抓拍覆盖面广、抓拍及时准确、提高公交专用车道效率。
申请号为201310386424.1，申请日为2013年8月29日的发明专利申请提供了一种公交占道抓拍系统和方法，通过先根据GPS模块读取的GPS坐标及识别的公交专用道黄线判断公交车自身是否在公交车专用道上再启动抓拍减少误抓拍率，为后台数据筛选提高效率；进一步通过公交车前方和/或后方的车辆车牌的颜色判断车辆类型再进行抓拍和录像生成违章图片和视频，增强有效数据的产生，且无需后台识别或后台数据库比对，智能化更高。此外，当3G网络不畅时，将抓违章图片和视频存储于抓拍机的存储装置中，待3G网络畅通时，3G模块将违章图片和视频上传至后台，保证了数据的完整性。
目前，针对非公交车辆违法占用公交车道的行为，虽然采取了各种措施进行抓拍，但抓拍的图像在拍摄及传输时因为多种原因，车辆图片不太清晰，给处罚工作带来不便。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提出了一种公交车专用车道占道抓拍系统，运用ZigBee无线通讯网络，实时监控公交车专用车道行驶的车辆，且拍摄的图片清晰度佳、分辨率高。
本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：
一种公交车专用车道占道抓拍系统，包括交通监控终端、协调器、路由器和ZigBee无线网络节点，每个路由器连接有n个ZigBee无线网络节点，m个路由器通过协调器与交通监控终端相连接，n和m为大于1的自然数；n个ZigBee无线网络节点等间距设置在公交车专用车道上方，均包括有ZigBee模块、车道线检测单元、违章判定单元和违章信息管理单元，所述车道线检测单元、违章判定单元和违章信息管理单元分别与ZigBee模块相连接；所述ZigBee模块的输出端通过天线收发器与天线相连接，所述天线与所处的路由器进行无线通讯；所述车道线检测单元用于监测在公交专用车道行驶的车辆；所述违章判定单元用于接收车道线检测单元传输的信息并进行比较判断后发出指令；所述违章信息管理单元用于存储违章占道车辆的车辆信息、违章占道时间及地点；
还包括图像采集单元，图像采集单元与ZigBee模块相连接，所述图像采集单元用于收到违章判定单元的指令后拍摄、传输和存储违章占道车辆的车牌图像；所述图像采集单元包括图像抓拍模块、图像传输模块和图像存储模块，所述图像传输模块包括图像抓拍模块、图像传输模块和图像存储模块，所述图像传输模块包括焦距为f1第一凸透镜，焦距为f2的第二双凹透镜，焦距为f3的第三凸透镜，f1/f2的比值为-0.2到-1.45，f1/f3的比值为0.5到1.3，第一凸透镜和第二双凹透镜之间的距离d1为2-7.5mm。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一凸透镜的表面弧度大于所述第三凸透镜的表面弧度。
作为本发明的一种优选技术方案：所述ZigBee模块为CC2530模块。
作为本发明的一种优选技术方案：所述协调器采用TI公司的CC2530芯片。
作为本发明的一种优选技术方案：所述协调器与交通监控终端通过RS232串口相连接。
本发明所述一种公交车专用车道占道抓拍系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明的图像传输模块包括焦距为f1第一凸透镜，焦距为f2的第二双凹透镜，焦距为f3的第三凸透镜，f1/f2的比值为-0.2到-1.45，f1/f3的比值为0.5到1.3，第一凸透镜和第二双凹透镜之间的距离d1为2-7.5mm，可以消除系统像差，提高图像的分辨率。
2、本发明采用的图像传输模块为三透镜光学系统，与二透镜光学系统相比其消除像差能力显著提高。
3、本发明运用ZigBee无线通讯网络，24小时监控公交车专用车道是否有其他车辆占道行驶，保证了公共交通的顺畅运行。
4、本系统功耗低、使用方便、扩展性高，能督促驾驶人员形成良好的行车规范，减少社会车辆违法占道的行为，提高了公交车专用车道的使用效率。
具体实施方式
下面对本发明创造做进一步详细说明。
一种公交车专用车道占道抓拍系统，包括交通监控终端、协调器、路由器和ZigBee无线网络节点，每个路由器连接有n个ZigBee无线网络节点，m个路由器通过协调器与交通监控终端相连接，n和m为大于1的自然数；n个ZigBee无线网络节点等间距设置在公交车专用车道上方，均包括有ZigBee模块、车道线检测单元、违章判定单元和违章信息管理单元，所述车道线检测单元、违章判定单元和违章信息管理单元分别与ZigBee模块相连接；所述ZigBee模块的输出端通过天线收发器与天线相连接，所述天线与所处的路由器进行无线通讯；所述车道线检测单元用于监测在公交专用车道行驶的车辆；所述违章判定单元用于接收车道线检测单元传输的信息并进行比较判断后发出指令；所述违章信息管理单元用于存储违章占道车辆的车辆信息、违章占道时间及地点；
还包括图像采集单元，图像采集单元与ZigBee模块相连接，所述图像采集单元用于收到违章判定单元的指令后拍摄、传输和存储违章占道车辆的车牌图像；所述图像采集单元包括图像抓拍模块、图像传输模块和图像存储模块，所述图像传输模块包括焦距为f1第一凸透镜，焦距为f2的第二双凹透镜，焦距为f3的第三凸透镜，f1/f2的比值为-0.2到-1.45，f1/f3的比值为0.5到1.3，第一凸透镜和第二双凹透镜之间的距离d1为2-7.5mm。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一凸透镜的表面弧度大于所述第三凸透镜的表面弧度。
作为本发明的一种优选技术方案：所述ZigBee模块为CC2530模块。
作为本发明的一种优选技术方案：所述协调器采用TI公司的CC2530芯片。
作为本发明的一种优选技术方案：所述协调器与交通监控终端通过RS232串口相连接。
本发明的图像传输模块包括焦距为f1第一凸透镜，焦距为f2的第二双凹透镜，焦距为f3的第三凸透镜，f1/f2的比值为-0.2到-1.45，f1/f3的比值为0.5到1.3，第一凸透镜和第二双凹透镜之间的距离d1为2-7.5mm，可以消除系统像差，提高图像的分辨率。
本发明采用的图像传输模块为三透镜光学系统，与二透镜光学系统相比其消除像差能力显著提高，实践表面具有本发明上述结构成像质量较高。
本发明运用ZigBee无线通讯网络，24小时监控公交车专用车道是否有其他车辆占道行驶，保证了公共交通的顺畅运行。
ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。
ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE802.15.4标准的规定。ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee网络中的设备可分为协调器(Coordinator)、汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。
本发明可以大大提高社会车辆驾驶员的自觉性，减少社会车辆违法占道的行为，提高了公交车专用车道的使用效率，保证了公共交通的顺畅运行。本发明通过ZigBee无线通讯网络对公交车专用车道进行24小时自动实时监控，极大地节约了人力资源，且不会出现夜晚、逆光等拍摄条件不好的情况下监控不力的情况。本发明自动化程度高、抓拍精度高、误检率低，使交通违章现象有据可依，能督促驾驶人员形成良好的行车规范，为公共交通的发展提供了保障。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。