一种基于射频识别的隧道内车速监控系统的制作方法

本发明涉及一种基于射频识别的隧道内车速监控系统，属于隧道监控的技术领域。

背景技术：

公路建设的快速发展,在为经济建设起到巨大促进作用的同时,由交通事故引发的安全问题也日益突出,特别是在山区公路隧道路段中,由于其道路及环境的特殊性,事故发生较多,且危害和损失惨重。因此,分析公路隧道特定环境中交通事故的基本特征,对着力改善隧道运营环境和安全具有十分重要的作用。

由于公路隧道的特殊性,车辆在受到多方条件限制的环境中运行,驾驶员对外界刺激的适应与一般道路完全不同,交通事故的时间和空间分布特征也有显著特点。车辆作为现代道路交通的最主要的运载工具,其性能的好坏,是影响道路交通安全的重要因素。车辆因素在隧道交通事故原因分布中比例较高,占2314%。其中主要超载、超速、日常检修维护工作不到位等原因导致。

交通事故数分布与车速、隧道长度有明显关系,与中、短隧道相比,长隧道、特长隧道更容易发生交通事故。长隧道和特长隧道易发生事故与隧道环境对驾驶员的生理和心理影响有较大的关系,单调、疲劳以及空气质量的下降都有影响。

目前,隧道监控系统得到广泛运用，根据公路隧道环境中交通事故的基本特征,为科学改善公路隧道环境车辆运行条件提供依据。

在申请号：201510234712.4 申请日：2015-05-08的文件中，提供一种隧道内车辆运动路径的预测方法，该方法首先要先在隧道内部每隔一段用户指定的距离布置若干摄像头，并通过用户指定的时间拍摄若干照片，把照片的处理结果与照片库进行匹配，确定车辆的体征信息；然后对照片进行阈值分割，中值滤波等一系列处理，结合运动矢量来更新隧道中目标车辆的下一位置，完成对车辆的跟踪以及动态预测。本发明能够有效的获取出照片中所蕴含的信息，并将此信息及时反馈给驾驶员，为准确地分析隧道内车辆的行驶状况提供了丰富的内容基础。

而在另外一篇申请号：201210123520.2 申请日：2012-04-25的文件中，公开是一种用于减轻车辆循环荷载对隧道衬砌结构影响的隧道衬砌结构内车辆荷载的减隔振方法。其做法是：首先用土工织物和中细砂，按照一定规格和要求制作成土囊；然后将土囊分若干层上下间错排列成土囊减隔振层，置于路面与仰供间的素混凝土填充层内部。该方法通过土囊层压缩与回弹的耗能作用，避免将车辆振动传递给仰供，减轻车辆长期循环荷载对隧道衬砌结构的不利影响；同时该方法具有施工简便、成本低廉的优点。

尽管上述文献对隧道内的车辆监控系统做出改进，使其可以准确获知隧道内车辆的行驶状况，但其仍然存在不足。现有的隧道车辆监控系统，只能对行驶的车辆实现图像采集，而无法结合射频技术，将车辆的身份信息识别且无法同时获知当前车辆的车速，不便于对车辆的车速监控和对车辆管理，降低了系统的实用性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于射频识别的隧道内车速监控系统，解决现有的隧道车辆监控系统，只能对行驶的车辆实现图像采集，而无法结合射频技术，将车辆的身份信息识别且无法同时获知当前车辆的车速，不便于对车辆的车速监控的问题。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于射频识别的隧道内车速监控系统，包括：

车载射频标签，用于存储车辆信息；

隧道射频终端，包括供电模块、车速检测模块、计时模块、射频识读模块、控制模块、数据传输模块，其中供电模块用于供电；所述车速检测模块，用于检测获取行驶于隧道内车辆的车速；所述计时模块，用于记录时间；所述控制模块，用于获取计时模块所记录的时间，及根据获取行驶于隧道内车辆的车速与预设车速判断，当车辆车速大于预设车速时生成触发控制信号，所述射频识读模块根据触发控制信号对该车辆的车载射频标签识别获取车辆信息；所述控制模块还用于控制数据传输模块将获取的车辆信息、车辆车速、记录时间上传；

上位机，用于接收和显示车辆信息、车辆车速、记录时间。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述车载射频标签固定于车辆顶部。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述隧道射频终端还包括光伏电池板，所述光伏电池板与供电模块相连。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述隧道射频终端还包括复位模块，所述复位模块用于控制模块相连。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述射频识读模块采用RFID识读器。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

本发明提供的基于射频识别的隧道内车速监控系统，通过将射频识别技术运用于隧道车辆监控系统中，利用隧道射频终端红的射频识读模块获取车载射频标签的信息，同时采集该车辆的车速，在行驶于隧道内车辆的车速与预设车速判断，当车辆车速大于预设车速时生成触发控制信号，所述射频识读模块根据触发控制信号对该车辆的车载射频标签识别获取车辆信息；并控制数据传输模块将获取的车辆信息、车辆车速、记录时间上传，使得上位机可以实时和准确地获知行驶在隧道内的车辆情况，从而根据上传的车辆信息提示驾驶员控制车速，从而可以准确地判断出超速车辆，提高隧道内车辆行驶的安全性。利用射频技术，快速和高效地实现隧道内车速监控。可以解决现有的隧道车辆监控系统，只能对行驶的车辆实现图像采集，而无法结合射频技术，将车辆的身份信息识别且无法同时获知当前车辆的车速，不便于对车辆的车速监控的问题。

附图说明

图1为本发明的基于射频识别的隧道内车速监控系统的模块示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。

如图1所示，本发明设计了一种基于射频识别的隧道内车速监控系统，包括：

车载射频标签，用于存储车辆信息；

隧道射频终端，包括供电模块、车速检测模块、计时模块、射频识读模块、控制模块、数据传输模块，其中供电模块用于供电；所述车速检测模块，用于检测获取行驶于隧道内车辆的车速；所述计时模块，用于记录时间；所述控制模块，用于获取计时模块所记录的时间，及根据获取行驶于隧道内车辆的车速与预设车速判断，当车辆车速大于预设车速时生成触发控制信号，所述射频识读模块根据触发控制信号对该车辆的车载射频标签识别获取车辆信息；所述控制模块还用于控制数据传输模块将获取的车辆信息、车辆车速、记录时间上传；

上位机，用于接收和显示车辆信息、车辆车速、记录时间。

其原理是：每个车辆均设置有车载射频标签，利用隧道射频终端红的射频识读模块获取车载射频标签的信息，同时记录时间，采集该车辆的车速，在行驶于隧道内车辆的车速与预设车速判断，当车辆车速大于预设车速时生成触发控制信号，所述射频识读模块根据触发控制信号对该车辆的车载射频标签识别获取车辆信息；当车辆车速小于预设车速时生成触发控制信号，所述控制模块不生出触发信号，射频识读模块不进行标签识读。控制模块还控制数据传输模块将获取的车辆信息、车辆车速、记录时间上传，使得上位机可以实时和准确地获知行驶在隧道内的车辆情况，从而根据上传的车辆信息通过其他方式提示驾驶员控制车速，从而可以准确地判断出超速车辆，提高隧道内车辆行驶的安全性。

为了便于标签被快速识读，优选将所述车载射频标签固定于车辆顶部。利用车辆顶部位置，缩小标签与射频识读模块之间的距离，可以降低信号干扰，快速提供识读。

以及，所述隧道射频终端还可以包括光伏电池板，所述光伏电池板与供电模块相连。即设置光伏电池板采集太阳能，供电模块将其转换成电能后提供给系统使用，由此可以采集可用能源，降低系统的电耗。

并且，所述隧道射频终端还包括复位模块，所述复位模块用于控制模块相连。即为了减小系统的负载，可以在每日自动通过复位模块将数据抹除，并重新开始记录，保证系统的运行且提高系统的容量。

系统中，所述射频识读模块采用RFID识读器，利用RFID识读器，工作频率为13.56MHz，。如果射频标签在读写器天线的有效扫描范围时，射频基站芯片MF RC522向射频标签发送寻卡命令，当射频标签接收到数据信息时，回复其卡片类型，建立射频标签与读写器的认证，由此可以快速实现识读。

综上，本发明提供的基于射频识别的隧道内车速监控系统，可根据上传的车辆信息提示驾驶员控制车速，从而可以准确地判断出超速车辆，提高隧道内车辆行驶的安全性。利用射频技术，快速和高效地实现隧道内车速监控。

上面结合附图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。