一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，属于智能交通车辆抓拍系统技术领域。
【背景技术】
[0002]高速公路的发展，缩短了城际之间的距离，促进了经济的发展，使人民的生活更加方便快捷。据不完全统计，高速公路上发生的交通事故，大部分是由超速行驶造成的。为了有效的遏制高速公路上超速违章行驶的行为，各地的交通管理部门都在高速公路上设立监测点。
[0003]申请号为201310581309.X，申请日为2013年11月18日的专利申请公开了一种智能高速公路大型车辆违章抓拍装置，包括摄像头、处理装置，处理装置内设置有微处理器和与微处理器相连的无线通讯模块，摄像头与微处理器相连，微处理器与远程数据库和违章数据库无线通讯。智能高速公路大型车辆违章抓拍装置可根拒图像中拍摄到的车辆轮廓进行大型车辆的初步判定，并可根拒图像中的车牌号码查询车辆信息，确认车辆为大型车辆，并进行抓拍，智能化程度高，抓拍准确，对大型车辆起到的震慑力，可降低此类交通违法发生的概率。
[0004]申请号为201420616691.3，申请日为2014年10月23日的专利申请公开了一种高速公路违章的移动式便携抓拍设备，包括箱体，箱体内安装有智能交通摄像机、无线路由器和锂电池供电系统，箱体安装在安装支架组件上，安装支架组件包括支架，支架顶部设有一盘体，该盘体盘面的一侧开有两个卡轨，该盘体盘面的另一侧设有一个安装孔或安装螺栓，箱体底部设有与卡轨的卡钉和与安装孔或安装螺栓相对应的安装槽，支架下面设有抱箍，抱箍通过连接条与支架连接，连接条的一端与支架铰接，连接条的另一端与抱箍铰接，箱体底部通过能够在箱体内锁紧的紧固件与支架顶部的安装孔或安装螺栓连接固定。本技术方案重量轻，体积小，安装方便，在任意地点，直接摆放在护栏立柱上，调整角度，即可抓拍违章。
[0005]现有的高速公路超速自动抓拍系统主要依靠在高速公路上的监测点上固定设置的摄像头或可移动的摄像设备拍摄超速行驶的车辆，但是在夜晚、逆光以及其他能见度不高的情况下，拍摄的图像不太清晰。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明提出了一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，运用ZigBee无线通讯网络，24小时监控高速公路上车辆是否超速行驶，且避免了夜晚或能见度较低时，拍摄的图像不清晰的不足。
[0007]本发明为解决其技术问题采用如下技术方案:
一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，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η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，η和m为大于1的自然数；n个ZigBee无线网络节点等距设置在高速公路上，均包括有ZigBee模块、车速检测单元、控制单元和图像采集单元，所述的车速检测单元、控制单元和图像采集单元分别与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；所述车速检测单元用于检测ZigBee无线网络节点附近的车辆行驶速度；所述控制单元将接收的车速检测单元检测的车速与设定限速进行判断，并跟据判断结果向图像采集单元发出指令；所述图像采集单元用于收到中央控制单元的指令后拍摄超速车辆的图像并进行图像清晰度处理；
所述图像采集单元包括光亮度检测模块、图像抓拍模块、第一补光模块、第二补光模块、第三补光模块、图像存储模块和图像去噪模块，所述光亮度检测模块用于检测抓拍环境的光亮度，所述第一、二、三补光模块用于在图像抓拍模块拍摄时，根据日光照度的变化自动补光，所述图像抓拍模块用于拍摄超速行驶车辆的图像，所述图像存储模块用于存储超速行驶车辆的图像，所述图像去噪模块用于对存储的图像进行去噪化处理。
[0008]作为本发明的一种优选技术方案:所述第一补光模块频闪频率与图像抓拍模块的脉冲信号同步，所述第二补光模块频闪频率是图像抓拍模块的脉冲信号的2倍，所述第三补光模块频闪频率是图像抓拍模块的脉冲信号的1/2。
[0009]作为本发明的一种优选技术方案:所述图像去噪模块采用自适应维纳滤波器或形态学噪声滤除器。
[0010]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。
[0011]作为本发明的一种优选技术方案:所述ZigBee模块为CC2530模块。
[0012]作为本发明的一种优选技术方案:所述光亮度检测模块采用光敏传感器。
[0013]本发明所述的一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1、本发明运用ZigBee无线通讯网络，24小时监控高速公路上车辆是否超速行驶，保证驾驶员的安全行驶，避免了交通事故的发生。
[0014]2、本发明通过设置补光模块，根据拍摄环境日光照度的变化自动补光，保证了拍摄违规车辆的图像的清晰度。
[0015]3、本发明自动化程度高、抓拍精度高、误检率低，可大大提高高速公路执法的工作效率。
【具体实施方式】
[0016]下面对本发明创造做进一步详细说明。
[0017]一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，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η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，η和m为大于1的自然数；n个ZigBee无线网络节点等距设置在高速公路上，均包括有ZigBee模块、车速检测单元、控制单元和图像采集单元，所述的车速检测单元、控制单元和图像采集单元分别与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；所述车速检测单元用于检测ZigBee无线网络节点附近的车辆行驶速度；所述控制单元将接收的车速检测单元检测的车速与设定限速进行判断，并跟据判断结果向图像采集单元发出指令；所述图像采集单元用于收到中央控制单元的指令后拍摄超速车辆的图像并进行图像清晰度处理；
所述图像采集单元包括光亮度检测模块、图像抓拍模块、第一补光模块、第二补光模块、第三补光模块、图像存储模块和图像去噪模块，所述光亮度检测模块用于检测抓拍环境的光亮度，所述第一、二、三补光模块用于在图像抓拍模块拍摄时，根据日光照度的变化自动补光，所述图像抓拍模块用于拍摄超速行驶车辆的图像，所述图像存储模块用于存储超速行驶车辆的图像，所述图像去噪模块用于对存储的图像进行去噪化处理。
[0018]作为本发明的一种优选技术方案:所述第一补光模块频闪频率与图像抓拍模块的脉冲信号同步，所述第二补光模块频闪频率是