基于物联网的道路监控装置的制作方法

本实用新型涉及一种道路监控装置，特别涉及一种基于物联网的道路监控装置。

背景技术：

随着城市化建设迅速加快,道路快速更新,人们对车辆的需求不断增加,同时也深受交通堵塞困扰,现代城市需要有一个与其现代化生活相适应的现代化交通体系,要形成一个与城市发展布局高度协调的综合交通格局,创造一个畅通有序的交通环境。此外，路边乱停车形象严重。

地磁传感器的基础是电磁感应原理，电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象，通常在车道的道路路基下埋设环形线圈，通以一定工作电流，作为传感器，当车辆通过所述线圈或者停在所述线圈上时，车辆本身上的铁质将会改变线圈内的磁通量，引起线圈回路电感量的变化，检测器通过检测所述电感量的变化来判断通行车辆状态。地感车辆检测器包括地感线圈和检测器两部分，线圈作为数据采集，检测器用于实现数据判断，并输出相应逻辑信号。当车辆通过埋设在路面下的地磁，引起大地磁场磁通量的变化，地磁检测器的传感器检测到大地磁场磁通量的变化，据此计算出车辆信息，可以得出一段时间内的车流量、车辆速度、时间占有率等交通参数。

压电式传感器是基于压电效应的传感器，是一种自发电式和机电转换式传感器，它的敏感元件由压电材料制成压电材料受力后表面产生电荷。当车辆压过压电式传感器表面时，会产生电流，从而确定车辆的位置。

射频识别(RFID)是一种无线电技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。门禁系统应用射频识别技术，可以实现持有效电子标签的车不停车，方便通行又节约时间，提高路口的通行效率，更重要的是可以对小区或停车场的车辆出入进行实时的监控，准确验证出人车辆和车主身份，维护区域治安，使小区或停车场的安防管理更加人性化、信息化、智能化、高效化。

而现有的道路监控装置，是将地磁传感器、摄像头、压电式传感器以及RFID射频识别技术独立运用的，没有将四者有效的结合在一起，不能对道路上的交通路况进行全方位、立体式监控，容易因监控不到位造成车辆随意违章停车，甚至导致交通堵塞、交通事故的频发。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种基于物联网的道路监控装置。本实用新型通过将地磁传感器、摄像头、压电式传感器以及RFID射频识别技术有效的结合在一起，来对道路况进行全方位、立体式监控，从而解决了车辆随意违章停车的问题，减少了交通堵塞、交通事故的产生。

本实用新型的技术方案：一种基于物联网的道路监控装置，包括架设在道路旁侧的固定架、设在道路内的地磁传感器箱，以及平行铺设在道路表面的压电式传感器；所述固定架上设有摄像头和RFID阅读器；所述固定架侧壁上设有设备箱，设备箱内设有控制电路板，控制电路板设有处理器、无线信号接收器和通讯模块，所述无线信号接收器和通讯模块分别与处理器连接；所述地磁传感器箱内设有无线信号发射器和地磁传感器，地磁传感器与无线信号发射器连接，所述无线信号发射器与无线信号接收器连接；所述压电式传感器、RFID阅读器和摄像头分别与处理器连接，所述处理器通过通讯模块与数据服务器连接。

上述的基于物联网的道路监控装置中，所述道路上设有与地磁传感器箱配合的安装腔，所述安装腔的底部设有固定座，固定座上设有垂直向上的螺纹筒，所述螺纹筒内设有与其配合的螺杆，螺杆的顶部连接有电机，电机固定在地磁传感器箱内壁上。

前述的基于物联网的道路监控装置中，所述安装腔的上端设有固定阶台，所述固定阶台内架设有抗压板，固定阶台的底面设有缓冲层，缓冲层是橡胶层或泡沫层。

前述的基于物联网的道路监控装置中，所述压电式传感器包括套接在压电式传感器侧壁外的橡胶保护套，橡胶保护套与压电式传感器之间设置有填充层，填充层是泡沫层。

前述的基于物联网的道路监控装置中，所述橡胶保护套的顶端呈拱形设置。

前述的基于物联网的道路监控装置中，所述橡胶保护套的顶端凸出道路表面，且橡胶保护套凸出道路表面的高度在5-10mm。

前述的基于物联网的道路监控装置中，所述控制电路板还连接有交通路灯控制器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过将地磁传感器、摄像头、压电式传感器以及RFID射频识别技术有效的结合在一起，来对道路况进行全方位、立体式监控，从而解决了车辆随意违章停车的问题，减少了交通堵塞、交通事故的产生。其中，通过在道路设有地磁传感器箱，地磁传感器箱内设有地磁传感器，当车辆经过地磁传感器时，地磁传感器的的磁通量发生改变，产生脉冲电流，根据产生脉冲电流的频率，来对过往车流量进行监测，并将监测的信息传递给处理器，处理器则将地磁传感器监测的信息通过通讯模块，上传中数据服务器，而便于相关工作人员及时了解该路段的实时交通信息。而通过设置压电式传感器，且压电式传感器平行设置在道路上，到有车辆违规停在道路边时，车辆压过压电式传感器时，产生电流，并向处理器发出电平信号；处理器根据接收的电平信号控制摄像头对违规现象进行抓拍，同时通过在道路上设置有RFID阅读器，来对车载的RFID标签进行识别，读取违规车辆信息，而便于记录和查找。

2、本实用新型将地磁传感器设置在地磁传感器箱内，而地磁传感器箱设置在道路内，不会对道路上的车辆行驶造成不便，并且通过设置电机、螺杆和螺纹筒，可以对地磁传感器箱进行升降，而便于日后对地磁传感器箱内的器件进行检修，方便又实用。其中，地磁传感器箱的顶端设有抗压板，抗压能力强，并在抗压板的底面设有缓冲层，进行减震，有效的避免了过往车辆压坏地磁传感器箱。

3、本实用新型通过在压电式传感器上套接有橡胶保护套，以及在橡胶保护套和压电式传感器之间设置有填充层，来对压电式传感器进行保护，避免行驶车辆重量较大而压会压电式传感器。橡胶保护套的顶端呈拱形设置，其中橡胶保护套的顶端凸出道路表面，确保车辆经过时，能够触发压电式传感器。

4、本实用新型还连接有交通路灯控制器，将道路的基本信息，如车流量，传递给交通路灯控制器，交通路灯控制器则根据该路段的车辆量合理的设置通行时间，方便又实用。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是地磁传感器箱的内部结构示意图；

图4是压电式传感器的结构示意图；

图5是本实用新型的系统原理框图。

图中：1-固定架；2-地磁传感器；3-压电式传感器；4-摄像头；5-设备箱；6-地磁传感器箱；7-安装腔；8-抗压板；9-电机；10-螺杆；11-螺纹筒；12-固定座；13-RFID阅读器；14-无线信号发射器；15-缓冲层；16-控制电路板；17-处理器；18-通讯模块；19-无线信号接收器；20-交通路灯控制器；21-橡胶保护套；22-填充层；23-数据服务器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例：一种基于物联网的道路监控装置，如附图1-5所示，包括架设在道路旁侧的固定架1、设在道路内的地磁传感器箱6；所述道路上设有与地磁传感器箱6配合的安装腔7，所述安装腔7的底部设有固定座12，固定座12上设有垂直向上的螺纹筒11，所述螺纹筒11内设有与其配合的螺杆10，螺杆10的顶部连接有电机9，电机9固定在地磁传感器箱6内壁上。所述安装腔7的上端设有固定阶台，所述固定阶台内架设有抗压板8，固定阶台的底面设有缓冲层15，缓冲层15是橡胶层或泡沫层。本实用新型将地磁传感器2设置在地磁传感器箱3内，而地磁传感器箱3设置在道路内，不会对道路上的车辆行驶造成不便，并且通过设置电机9、螺杆10和螺纹筒11，可以对地磁传感器箱6进行升降，而便于日后对地磁传感器箱6内的器件进行检修，方便又实用。其中，地磁传感器箱6的顶端设有抗压板8，抗压能力强，并在抗压板8的底面设有缓冲层15，进行减震，有效的避免了过往车辆压坏地磁传感器箱6。

还包括平行铺设在道路表面的压电式传感器3；压电式传感器3采用的是HK9101压电式传感器，所述压电式传感器3包括套接在压电式传感器3侧壁外的橡胶保护套21，橡胶保护套21与压电式传感器3之间设置有填充层22，填充层22是泡沫层。所述橡胶保护套21的顶端呈拱形设置。所述橡胶保护套21的顶端凸出道路表面，且橡胶保护套21凸出道路表面的高度在5-10mm。本实用新型通过在压电式传感器3上套接有橡胶保护套21，以及在橡胶保护套21和压电式传感器3之间设置有填充层22，来对压电式传感器3进行保护，避免行驶车辆重量较大而压会压电式传感器3。橡胶保护套21的顶端呈拱形设置。其中橡胶保护套21的顶端凸出道路表面，确保车辆经过时，能够触发压电式传感器3。

所述固定架1上设有摄像头4和RFID阅读器13；所述固定架1侧壁上设有设备箱5，设备箱5内设有控制电路板16，控制电路板16设有处理器17、无线信号接收器19和通讯模块18，处理器17为AT89SC52单片机，所述通讯模块18为4G通讯模块，所述无线信号接收器19和通讯模块18分别与处理器17连接；所述地磁传感器箱6内设有无线信号发射器14和地磁传感器2，地磁传感器8为HMR2300-D00-232地磁传感器，地磁传感器2与无线信号发射器14连接，所述无线信号发射器14与无线信号接收器19连接；所述压电式传感器3、RFID阅读器13和摄像头4分别与处理器17连接，所述处理器17通过通讯模块18与数据服务器23连接。所述控制电路板16还连接有交通路灯控制器20。本实用新型还连接有交通路灯控制器20，将道路的基本信息，如车流量，传递给交通路灯控制器20，交通路灯控制器20则根据该路段的车辆量合理的设置通行时间，方便又实用。

工作原理：如图1所示，通过将地磁传感器2、摄像头4、压电式传感器3以及RFID射频识别技术有效的结合在一起，来对道路况进行全方位、立体式监控，从而解决了车辆随意违章停车的问题，减少了交通堵塞、交通事故的产生。其中，通过在道路设置地磁传感器箱6，地磁传感器箱6内设有地磁传感器2，当车辆经过地磁传感器2时，地磁传感器2的的磁通量发生改变，产生脉冲电流，根据产生脉冲电流的频率，来对过往车流量进行监测，并将监测的信息传递给处理器17，处理器17则将地磁传感器2监测的信息通过通讯模块，上传中数据服务器23，而便于相关工作人员及时了解该路段的实时交通信息。而通过设置压电式传感器3，且压电式传感器3平行设置在道路上，到有车辆违规停在道路边时，车辆压过压电式传感器3时，产生电流，并向处理器17发出电平信号；处理器17根据接收的电平信号控制摄像头4对违规现象进行抓拍，同时通过在道路上设置有RFID阅读器13，来对车载的RFID标签进行识别，读取违规车辆信息，而便于记录和查找。