专利名称：电子路政信息自动采集系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信 息自动采集系统，尤指一种电子路政信息自动采集系统。
背景技术：
随着我国公路基础设施建设的全面推进，公路管理和服务水平需要进一步地提升，而对公路进行高效的管理和服务的前提是能够实时、快速、准确地获取关于车速、车重、 车型等路政信息，因此，对路政信息进行实时、快速、准确地采集是至关重要的。目前，高速公路上大多设置弯板式传感器来对车重进行动态测量，其动态称量精度在士7%，可以满足准确称重的需求，但是，这种弯板式传感器的外形尺寸较大，不易维护，且易变形上翘，存在交通事故隐患。由此可见，设计出一种能够对路政信息进行实时、快速、准确采集的系统，是目前急需解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电子路政信息自动采集系统，该系统可对车道上行驶的车辆进行车重、车速、车型、车牌等信息的采集，且具有功耗低、施工快、免维护、使用寿命长、成本低等特点。为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案—种电子路政信息自动采集系统，该电子路政信息自动采集系统设置在一个设定路段上，其特征在于它包括车辆识别单元、压电传感单元、处理控制单元和无线传输单元， 其中该设定路段的每条车道上设有一个用于识别车辆是否经过的该车辆识别单元和一个用于采集车重、车速、车型信息的该压电传感单元，该设定路段上的该车辆识别单元和该压电传感单元的信号传输端分别与该设定路段旁设置的该处理控制单元上相应的控制端连接，该处理控制单元的传输端经由无线传输单元而与远端的监控中心进行无线通讯。设定路段的每条车道上还可设有一个用于抓拍车牌信息的车牌抓拍识别单元，该车牌抓拍识别单元的信号传输端与该设定路段旁设置的所述处理控制单元上相应的控制端连接。本实用新型的优点是1、本实用新型可在普通、高速等公路上使用，能够对公路上行驶的车辆进行车重、 车速、车型、车牌等信息的采集和存储，并能够将这些信息实时传送给监控中心，使监控中心能够通过对采集的这些信息进行车流量、车辆分类、载重超载等方面的分析，从而制定出相应的车辆引导、车辆分流、维护等方案。2、本实用新型的功耗低。本实用新型中的压电薄膜传感器是电容式传感器，不需额外供电，车牌抓拍识别单元也可在低功耗的省电模式下工作，因此，本实用新型的功耗很低，只有大约42W。3、本实用新型中的压电薄膜传感器设计为长条状结构，在长期使用后不易发生变形上翘的现象，存在交通事故隐患的几率极低，使用寿命长，并且其具有体积小、动态称量精度高、施工快、免维护的特点，极其适合在高速公路上使用。4、本实用新型的成本低。本实用新型可采用大功率的太阳能 供电单元来供电，这样便省去了铺设电源线缆的费用，此外，本实用新型可采用GPRS等无线传输方式进行数据的通讯，又省去了信号传输线缆的铺设费用，因此，本实用新型的成本很低。
图1是本实用新型的组成示意图；图2是本实用新型的实际使用状态示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型电子路政信息自动采集系统设置在一个设定路段上，它包括车辆识别单元10、压电传感单元20、处理控制单元40和无线传输单元50，其中 该设定路段的每条车道上设有一个用于识别车辆是否经过的该车辆识别单元10和一个用于采集车重、车速、车型信息的该压电传感单元20，该设定路段上的所有该车辆识别单元 10和所有该压电传感单元20的信号传输端分别与该设定路段旁设置的该处理控制单元40 上相应的控制端连接，该处理控制单元40的传输端经由无线传输单元50而与处于远端的监控中心70的信号端进行无线通讯。在实际中，在需要采集路政信息的各个路段分别设置本实用新型即可。图2示出了两条车道上设置本实用新型的情形。如图2，对于该设定路段的每条车道来说，车辆识别单元10包括一个地感线圈11，压电传感单元20包括沿车辆行驶方向在地下平行铺设的两个长条状的压电薄膜传感器21，压电薄膜传感器21是专用于检测车轴的传感器，该两个压电薄膜传感器21相距一个设定距离，该两个压电薄膜传感器21之间的地下埋设该地感线圈11，该压电薄膜传感器21和该地感线圈11的传输端分别与处理控制单元40上相应的控制端连接。如图2，该压电薄膜传感器21的长度近似等于车道的宽度，贯穿整个车道，以避免漏测车辆。压电薄膜传感器21可采用电容式传感器，以降低功耗。地感线圈11可采用截面积为1. 5mm2的多股铜质电缆制成，埋设后的环行线圈绝缘电阻大于500ΜΩ (DC 500V时)。如图1和图2，该设定路段的每条车道上还可设有一个用于抓拍车牌信息的车牌抓拍识别单元30，该车牌抓拍识别单元30的信号传输端与该设定路段旁设置的处理控制单元40上相应的控制端连接。该车牌抓拍识别单元30包括设置在空中的摄像机31，摄像机31用于拍摄车辆尾部的车牌。在实际设计中，处理控制单元40可主要由数据采集与处理单元、控制与接口单元、电源单元组成，另外，处理控制单元40还可设计有电源防雷击保护器、电源滤波器、电压瞬变抑制器和信号防雷保护器，在电路上还可加装有防雷半导体芯片，用于防雷、抗浪涌冲击。在实际实施中，本实用新型电子路政信息自动采集系统还可包括信息存储单元 (图中未示出)，该信息存储单元的信号输入输出端与处理控制单元40上相应的控制端连接。另外，本实用新型电子路政信息自动采集系统中的处理控制单元40、无线传输单元50、 车牌抓拍识别单元30可由太阳能供电单元60来供电，以降低成本。[0021]在本实用新型中，处理控制单元40、无线传输单元50等均为熟知电子技术，故其具体构成不再在这里详述。下面以一个车道为例，来说明本实用新型的工作过程。从远处驶来的车辆经过本实用新型后，本实用新型便会采集该车辆的车速、车重、 车型、车牌等信息，具体来说
当行驶来的车辆经过第一个压电薄膜传感器21时，该车辆向该第一个压电薄膜传感器21产生一个与重量相关的冲击，即产生一个相应的电压信号，表示有一个车轴经过该第一个压电薄膜传感器21，同时，该第一个压电薄膜传感器21产生的电压信号传送给处理控制单元40，经由处理控制单元40控制车牌抓拍识别单元30中的摄像机31开始对该车辆上的车牌进行抓拍，并将抓拍到的车牌图像传送给处理控制单元40。当该车辆后续依次经过地感线圈11、第二个压电薄膜传感器21时，该地感线圈11、该第二个压电薄膜传感器21也分别产生一个相应的电压信号。地感线圈11主要用于识别车辆是否正在经过此路段、与其他车辆进行正确分离，从而用于计算车流量。在经由地感线圈11确认车辆正在经过此路段的基础上，通过两个压电薄膜传感器21对车辆车轴的感测，便可采集到该车辆的轴数、轴速信息，并将这些信息传送给处理控制单元40。在处理控制单元40中，一方面，其根据车辆经过两个压电薄膜传感器21的时间以及该两个压电薄膜传感器21间的距离，便可计算出该车辆的车速，另一方面，该处理控制单元40根据传送来的轴数、轴速信息计算出轴重(轴速与电压-时间轴形成的面积就可以测出轴重，即轴重量=轴速度X电压X时间)、轴距(利用两个压电薄膜传感器21可计算出车辆的轴间距，即轴距=轴速X时间)， 以及判断出轴型(根据轴距、轴数就可判断出轴型，轴型按轴数分类)，从而得到车重、车型信息。当地感线圈11感测到该车辆已经离开此路段时，处理控制单元40便控制所有设备停止采集信息。在实际中，处理控制单元40除了对采集来的各种信息进行分析、处理外，还要将这些信息以及处理后得到的信息进行及时存储(可带有断电存储功能)，并且，根据实际需求，可将其内存储的信息经由无线传输单元50通过GPRS无线网络、INTERNET网络传输到监控中心70，从而，监控中心70通过对这些信息进行处理，来对车流量、车辆分类、载重超载等方面进行分析，制定出有效的车辆引导、车辆分流、维护等方案。本实用新型的优点是1、本实用新型可在普通、高速等公路上使用，能够对公路上行驶的车辆进行车重、 车速、车型、车牌等信息的采集和存储，并能够将这些信息实时传送给监控中心，使监控中心能够通过对采集的这些信息进行车流量、车辆分类、载重超载等方面的分析，从而制定出相应的车辆引导、车辆分流、维护等方案。2、本实用新型的功耗低。本实用新型中的压电薄膜传感器是电容式传感器，不需额外供电，车牌抓拍识别单元也可在低功耗的省电模式下工作，因此，本实用新型的功耗很低，只有大约42W。3、本实用新型中的压电薄膜传感器设计为长条状结构，在长期使用后不易发生变形上翘的现象，存在交通事故隐患的几率极低，使用寿命长，并且其具有体积小、动态称量精度高、施工快、免维护的特点，极其适合在高速公路上使用。4、本实用新型的成本低。本实用新型可采用大功率的太阳能供电单元来供电，这样便省去了铺设电源线缆的费用，此外，本实用新型可采用GPRS等无线传输方式进行数据的通讯，又省去了信号传输线缆的铺设费用，因此，本实用新型的成本很低。 以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础 上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种电子路政信息自动采集系统，该电子路政信息自动采集系统设置在一个设定路段上，其特征在于它包括车辆识别单元、压电传感单元、处理控制单元和无线传输单元，其中该设定路段的每条车道上设有一个用于识别车辆是否经过的该车辆识别单元和一个用于采集车重、车速、车型信息的该压电传感单元，该设定路段上的该车辆识别单元和该压电传感单元的信号传输端分别与该设定路段旁设置的该处理控制单元上相应的控制端连接，该处理控制单元的传输端经由无线传输单元而与远端的监控中心进行无线通讯。
2.如权利要求1所述的电子路政信息自动采集系统，其特征在于对于所述设定路段的每条车道，所述车辆识别单元包括一个地感线圈，所述压电传感单元包括沿车辆行驶方向在地下平行铺设的两个长条状的压电薄膜传感器，该两个压电薄膜传感器相距一个设定距离，该两个压电薄膜传感器之间的地下埋设该地感线圈，该压电薄膜传感器和该地感线圈的传输端分别与所述处理控制单元上相应的控制端连接。
3.如权利要求2所述的电子路政信息自动采集系统，其特征在于所述压电薄膜传感器的长度近似等于车道的宽度。
4.如权利要求2所述的电子路政信息自动采集系统，其特征在于所述压电薄膜传感器为电容式传感器。
5.如权利要求1所述的电子路政信息自动采集系统，其特征在于所述设定路段的每条车道上设有一个用于抓拍车牌信息的车牌抓拍识别单元，该车牌抓拍识别单元的信号传输端与该设定路段旁设置的所述处理控制单元上相应的控制端连接。
6.如权利要求5所述的电子路政信息自动采集系统，其特征在于所述车牌抓拍识别单元包括摄像机。
7.如权利要求1或5所述的电子路政信息自动采集系统，其特征在于所述电子路政信息自动采集系统包括信息存储单元，该信息存储单元的信号输入输出端与所述处理控制单元上相应的控制端连接。
8.如权利要求1所述的电子路政信息自动采集系统，其特征在于所述电子路政信息自动采集系统包括太阳能供电单元，该太阳能供电单元为所述处理控制单元、所述无线传输单元供电。
9.如权利要求5所述的电子路政信息自动采集系统，其特征在于所述电子路政信息自动采集系统包括太阳能供电单元，该太阳能供电单元为所述处理控制单元、所述无线传输单元、所述车牌抓拍识别单元供电。
专利摘要本实用新型公开了一种电子路政信息自动采集系统，设置在一个设定路段上，它包括车辆识别单元、压电传感单元、处理控制单元和无线传输单元，其中该设定路段的每条车道上设有一个用于识别车辆是否经过的该车辆识别单元和一个用于采集车重、车速、车型信息的该压电传感单元，该设定路段上的该车辆识别单元和该压电传感单元的信号传输端分别与该设定路段旁设置的该处理控制单元上相应的控制端连接，该处理控制单元的传输端经由无线传输单元而与远端的监控中心进行无线通讯。本实用新型可对车道上行驶的车辆进行车重、车速、车型、车牌等信息的采集，具有功耗低、施工快、免维护、使用寿命长、成本低等特点。
文档编号G08G1/017GK202120447SQ20112024171
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者刘艳丽, 张超, 李毓麟, 沈美龙, 王宏实, 邓通州 申请人:北京市中山新技术设备研究所