智能交通监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种智能交通监控系统，属于交通信息【技术领域】。该智能交通监控系统包括通过统一的现场总线实现数据连接的底层模块、中层模块和上层模块。且底层模块包括连接对应的交通监控前端外围设备的车辆检测单元、接口单元、信号灯控制单元和视频采集单元。上层模块能够将中层模块获得的各交通监控前端外围设备的响应数据进行压缩、保存，并传输至外部的交通监控后端控制平台。从而实现了各个智能交通功能模块的整合，达到各模块软硬件上的统一，由此大幅降低了前端设备的复杂性，便于不同功能模块之间的数据互联和共享，提高数据处理和传输的能力，且本发明的智能交通监控系统的结构简单，成本低廉，应用范围也较为广泛。
【专利说明】智能交通监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及交通信息【技术领域】，特别涉及交通监控【技术领域】，具体是指一种智能交通监控系统。
【背景技术】
[0002]现有的智能交通监控设备市场覆盖了多种应用层面，这个局面使得其有各种各样的前端系统，比如信号灯控制设备或者电子警察卡口设备等等。不同的系统之间存在着明显的不同，即使是同一个系统，不同厂商的系统之间都不同。这样不仅仅是带来前端系统不同的问题，也带来后端平台不同，无法融合的问题。
[0003]因此就实际的路口监控来说，如果需要对信号进行控制，又需要实现视频监控，再实现电子警察卡口功能。整体的实现结构如图1所示。则前端系统会非常的繁多和复杂，而后端系统也同样的局面。各个系统独立工作，消耗了大量的资源和能量，在对交通的控制、计算和违章的控制等方面都存在很大的不便和过多的花销，也是造成大城市交通状况逐步恶化的原因之一。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种采用模块化电路，整合各个智能交通功能系统，实现软硬件上的统一，从而大幅降低前端设备的复杂性，便于不同系统之间的数据互联和共享，提高数据处理和传输的能力，且结构简单，成本低廉，应用范围较为广泛的智能交通监控系统。
[0005]为了实现上述的目的，本发明的智能交通监控系统具有如下构成:
[0006]该智能交通监控系统包括底层模块、中层模块和上层模块，所述的底层模块、中层模块和上层模块之间通过统一的现场总线实现数据连接。
[0007]其中，所述的底层模块包括车辆检测单元、接口单元、信号灯控制单元和视频采集单元，所述的车辆检测单元、接口单元、信号灯控制单元和视频采集单元均根据所述的中层模块的控制指令控制各单元对应连接的交通监控前端外围设备，并将从所述的交通监控前端外围设备的相应数据发送至所述的中层模块。
[0008]所述的中层模块为前端分析处理模块，用以对所述的各交通监控前端外围设备发出控制指令，并从所述的底层模块获得各交通监控前端外围设备的响应数据。
[0009]所述的上层模块为数据压缩、存储及传输模块，用以将所述的中层模块获得的各交通监控前端外围设备的响应数据进行压缩、保存，并传输。
[0010]该智能交通监控系统中，所述的交通监控前端外围设备包括信号灯、路卡、摄像机等设备。
[0011]该智能交通监控系统中，所述的接口单元包括总线接口、雷达接口、红外接口、地磁接口和RFID接口中的一种或多种，分别用以连接对应的前端外围设备。
[0012]该智能交通监控系统中，所述的前端分析处理模块包括信号控制前端分析处理单元、流量监测前端分析处理单元、电子警察卡口前端分析处理单元和视频监控前端分析处理单元中的一种或多种。
[0013]该智能交通监控系统中，所述的系统还包括前端综合控制模块，所述的前端综合控制模块连接于所述的上层模块，用以对从所述的上层模块上传数据和底层模块的采集数据进行综合的压缩和分析，并运行既定的算法，对所述的上传数据和采集数据做出相应的控制响应。所述的前端综合控制模块还连接系统外部的交通监控后端控制平台。
[0014]该智能交通监控系统中，在不包括前端综合控制模块的情况下，所述的上层模块直接连接系统外部的交通监控后端控制平台，所述的上层模块将获得的各交通监控前端外围设备的响应数据进行压缩、保存，并上传至所述的系统外部的交通监控后端控制平台。
[0015]采用了该发明的智能交通监控系统，由于其包括通过统一的现场总线实现数据连接的底层模块、中层模块和上层模块。且底层模块包括连接对应的交通监控前端外围设备的车辆检测单元、接口单元、信号灯控制单元和视频采集单元。上层模块能够将中层模块获得的各交通监控前端外围设备的响应数据进行压缩、保存，并传输至外部的交通监控后端控制平台。从而实现了各个智能交通功能模块的整合，达到各模块软硬件上的统一，由此大幅降低了前端设备的复杂性，便于不同功能模块之间的数据互联和共享，提高数据处理和传输的能力，且本发明的智能交通监控系统的结构简单，成本低廉，应用范围也较为广泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为现有技术中的智能交通监控系统的整体结构示意图。
[0017]图2为本发明的智能交通监控系统结构示意图。
[0018]图3为本发明的智能交通监控系统在实际应用中的连接示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了能够更清楚地理解本发明的技术页面，特举以下实施例详细说明。
[0020]请参阅图2所示，为本发明的智能交通监控系统结构示意图。
[0021 ] 在一种实施方式中，该智能交通监控系统包括底层模块、中层模块和上层模块，所述的底层模块、中层模块和上层模块之间通过统一的现场总线实现数据连接。其中，所述的底层模块包括车辆检测单元、接口单元、信号灯控制单元和视频采集单元，所述的车辆检测单元、接口单元、信号灯控制单元和视频采集单元均根据所述的中层模块的控制指令控制各单元对应连接的交通监控前端外围设备，并将从所述的交通监控前端外围设备的相应数据发送至所述的中层模块。所述的交通监控前端外围设备包括信号灯、路卡、摄像机等设备。所述的接口单元包括总线接口、雷达接口、红外接口和RFID接口中的一种或多种，分别用以连接对应的前端外围设备。
[0022]所述的中层模块为前端分析处理模块，用以对所述的各交通监控前端外围设备发出控制指令，并从所述的底层模块获得各交通监控前端外围设备的响应数据。该前端分析处理模块可以是信号控制前端分析处理单元、流量监测前端分析处理单元、电子警察卡口前端分析处理单元和视频监控前端分析处理单元中的一种或多种。
[0023]所述的上层模块为数据压缩、存储及传输模块，用以将所述的中层模块获得的各交通监控前端外围设备的响应数据进行压缩、保存，并传输。[0024]在一种优选的实施方式中，所述的系统还包括前端综合控制模块，所述的前端综合控制模块连接于所述的上层模块，用以对从所述的上层模块上传数据和底层模块的采集数据进行综合的压缩和分析，并运行既定的算法，对所述的上传数据和采集数据做出相应的控制响应。所述的前端综合控制模块还连接系统外部的交通监控后端控制平台。而在不包括前端综合控制模块的情况下，所述的上层模块直接连接系统外部的交通监控后端控制平台，所述的上次模块将获得的各交通监控前端外围设备的响应数据进行压缩、保存，并上传至所述的系统外部的交通监控后端控制平台。
[0025]在实际应用中，本发明的智能交通监控系统的实际解决方案在于将各个交通监控功能进行模块化设计，由于智能交通设备基本都包括检测、抓拍、处理、控制和传输等几个环节。因此本发明首先要实现的是将这几个环节细化后整合，形成一个个独立的统一模块，并且通过统一的接口和软件通信协议将各个模块有机结合在一起。
[0026]各个功能的应用都是建立在模块基础上的，如图3所示，底层的模块实现数据的采集和控制；中层的模块实现数据整合和分析；上层的模块实现数据的压缩、存储和发送。另外还有一个智能分析模块，实现前端数据的预处理功能。各个模块可以单独运行，也可以整合运行。这样就实现了前端硬件平台的统一。
[0027]通过这样一个系统平台，可以很方便的整合为信号控制系统(采集、检测、控制、分析)，电子警察卡口系统(检测、接口、分析)，视频监控模块(检测，分析)等等的系统。并且提供统一的接口来接入其他的外围设备，比如雷达、红外，RFID等等。各个模块内部通过统一的现场总线完成数据的传递，各个系统都可以共用底层传递上来的数据，并根据系统各自的功能对底层的数据进行后期的分析处理。比如信号控制系统控制信号灯、电子警察卡口系统控制智能化摄像机等等，形成各自的中层设备。这些后续的处理整合到统一的上层设备中，进行数据的存储和上传。
[0028]同时，前端系统还可以选配智能分析模块。可以对上传的数据和底层的采集数据进行综合的压缩和分析，运行简单和既定的算法，做出相应的控制响应。在没有后端平台的时，替代后端平台实现前端的智能控制，并且允许接入多台设备的数据完成主从控制的功能。在有后端平台的时候，将压缩好的数据，上传给后端进行进一步处理。这样的操作方式，后端将获得更精确和更多的信息量，可以实现更多的外围服务和功能。
[0029]如图2所示，本发明的整个系统分为底层、中层、上层和智能分析模块几部分。底层模块主要实现一些被动的功能，及有一定的外部触发，经过一系列的处理后输出可识别的原始数据，其中包括车辆检测、输入接口、信号灯控制、视频检测等等模块。
[0030]中层模块为前端的分析处理模块，主要针对各个系统应用和前端的检测设备所做出的控制响应。该模块根据各个系统的不同而有所不同，是区别最大的模块。比如信号控制的前端控制模块，对信号灯的当前色步进行授时的模块；再比如电子警察卡口设备为智能化像机模块；视频监控系统为前端控制模块。
[0031]上层模块为数据压缩、存储和传输模块，主要对各个系统产生的响应数据进行保存和上传。这个层次在一定程度上可以和中层模块进行合并统一。
[0032]前端智能分析控制模块是前端的综合控制模块，包括对原始数据、响应后的数据乃至相邻系统的数据进行搜集和处理。并由足够的资源运行一定的前端数据分析算法，完成一定范围内的交通控制和数据采集。该模块是一个选配模块，可以在必要时选用。该模块的应用将使前端系统获得一定的智能分析功能，实现强大的前端处理服务。
[0033]各个模块之间通过统一的内部总线实现互联，可以方便进行数据的交互。
[0034]本发明的系统通过模块化的设计，实现硬件平台的统一。使得智能交通控制系统中的设备如信号控制系统、电子警察卡口系统和视频监控系统能够用统一的硬件系统进行处理和接收。这样也可以通过统一的软件通道发送给后台系统。前端的系统进行了整合并实现了信息的共享，即本来需要实现多个系统应用的路口，现在只要上一套系统即可，大大减少了成本的投入和附带的一系列消耗。
[0035]硬件平台中的信息实现完全的共享；后端的平台基于这些智能交通系统上传的数据，进行相应的数据处理并提供所需的各种功能。这样的一种体系可以更好的为智能交通业进行服务，统一的硬件平台减少了前端设备的复杂性，统一的数据接口使得后端系统可以统一起来并实现不同系统之间的数据互联和共享，后端平台的统一，也减少了后台系统的种类和数量，对工程和实际操作人员的操作提供了便捷，减少了操作量。
[0036]同时，提供前端的智能分析系统，在前端对数据进行简单的计算和预处理。实现两个功能:一是将数据量进行压缩上传，减少带宽的占用和提高数据的有效率；另一个是形成智能节点，在无后端系统的时候完成一定的如端综合控制功能，并通过不冋的系统布设，可以实现整个城市交通信息的大融合，更方便于后端的控制和分析。
[0037]采用了该发明的智能交通监控系统，由于其包括通过统一的现场总线实现数据连接的底层模块、中层模块和上层模块。且底层模块包括连接对应的交通监控前端外围设备的车辆检测单元、接口单元、信号灯控制单元和视频采集单元。上层模块能够将中层模块获得的各交通监控前端外围设备的响应数据进行压缩、保存，并传输至外部的交通监控后端控制平台。从而实现了各个智能交通功能模块的整合，达到各模块软硬件上的统一，由此大幅降低了前端设备的复杂性，便于不同功能模块之间的数据互联和共享，提高数据处理和传输的能力，且本发明的智能交通监控系统的结构简单，成本低廉，应用范围也较为广泛。
[0038]在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
【权利要求】
1.一种智能交通监控系统，其特征在于，所述的系统包括底层模块、中层模块和上层模块，所述的底层模块、中层模块和上层模块之间通过统一的现场总线实现数据连接， 所述的底层模块包括车辆检测单元、接口单元、信号灯控制单元和视频采集单元，所述的车辆检测单元、接口单元、信号灯控制单元和视频采集单元均根据所述的中层模块的控制指令控制各单元对应连接的交通监控前端外围设备，并将从所述的交通监控前端外围设备的相应数据发送至所述的中层模块； 所述的中层模块为前端分析处理模块，用以对所述的各交通监控前端外围设备发出控制指令，并从所述的底层模块获得各交通监控前端外围设备的响应数据； 所述的上层模块为数据压缩、存储及传输模块，用以将所述的中层模块获得的各交通监控前端外围设备的响应数据进行压缩、保存，并传输。
2.根据权利要求1所述的智能交通监控系统，其特征在于，所述的交通监控前端外围设备包括信号灯、路卡、摄像机。
3.根据权利要求1所述的智能交通监控系统，其特征在于，所述的接口单元包括总线接口、雷达接口、红外接口、地磁接口和RFID接口中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的智能交通监控系统，其特征在于，所述的前端分析处理模块包括信号控制前端分析处理单元、流量监测前端分析处理单元、电子警察卡口前端分析处理单元和视频监控前端分析处理单元中的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的智能交通监控系统，其特征在于，所述的系统还包括前端综合控制模块，所述的前端综合控制模块连接于所述的上层模块，用以对从所述的上层模块上传数据和底层模块的采集数据进行综合的压缩和分析，并运行既定的算法，对所述的上传数据和采集数据做出相应的控制响应。
6.根据权利要求5所述的智能交通监控系统，其特征在于，所述的前端综合控制模块还连接系统外部的交通监控后端控制平台。
7.根据权利要求1所述的智能交通监控系统，其特征在于，所述的上层模块还连接系统外部的交通监控后端控制平台，所述的上次模块将获得的各交通监控前端外围设备的响应数据进行压缩、保存，并上传至所述的系统外部的交通监控后端控制平台。
【文档编号】G08G1/00GK103871235SQ201210528437
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月10日 优先权日:2012年12月10日
【发明者】王海恩, 顾志松, 童治国 申请人:上海宝康电子控制工程有限公司