基于数字摄像的团雾实时预警系统的利记博彩app
【专利摘要】一种基于数字摄像的团雾实时预警系统，它包括CCD摄像机、AD转换器、数字图像处理器、SDRAM存储器、3G通信模块、第一zigbee模块、第二zigbee模块、信息发布控制器、LED显示屏和温度检测装置，所述AD转换器分别与CCD摄像机和数字图像处理器连接，所述数字图像处理器分别与SDRAM存储器、3G通信模块、第一zigbee模块和温度检测装置连接，所述第二zigbee模块与第一zigbee模块通过无线网络进行数据传输，所述信息发布控制器分别与第二zigbee模块和LED显示屏连接。它克服了传统团雾预警系统的结构复杂、成本昂贵、信息采集困难和警示效果不明显等缺点，具有良好的可升级性和维护性。
【专利说明】基于数字摄像的团雾实时预警系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种团雾实时预警系统，具体地说是一种基于数字摄像的团雾实时预警系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着经济的飞速发展我国高速公路里程也不断延伸，高速公路方便快捷安全畅通的综合效益不断显现。但由于高速公路车速快、流量大及其自身全封闭的特点，因此高速公路一旦遇到低能见度的特殊天气，特别是具有突发性和随机性的团雾状况时就极易发生交通事故。由大雾(特别是团雾)、雨雪、沙尘暴等天气因素致使高速公路上能见度降低已成为目前高速公路上交通事故的主要诱发因素，并且造成了社会经济和人民生命财产的巨大损失。因此，设计和开发高速公路团雾预警系统已成为交通行业亟待解决的问题。
[0003]我国在雾天交通安全的研究方面起步较晚，目前我国的高速公路团雾预警系统研究主要有以下几方面:
[0004](I)基于GPRS的高速公路防雾预警系统
[0005]该系统利用高精度双联数字温度传感器对空气的湿度进行测量，完成对高速公路现场湿度阈值判读检测，达到阈值时，由MCU(为控制单元)启动能见度仪，完成防雾数据采集，由GPRS无线模块传送数据从而实现预警。
[0006](2)基于CAN总线的高速公路能见度预警系统
[0007]该系统由测量节点与通信总线组成，测量节点采用长距离采样光电传感器，利用锁相检测原理，测量由远距离光电传感器得到反映能见度状况的微弱信号，同时由CAN总线组成的长距离通信络实现各节点测量信号与控制信号的相互传输。
[0008]我国气象监测设备大多从国外进口，设备昂贵，维护保养困难，另外，由于设备的使用和维护不当，许多设备并没发挥其应有的作用。目前，国内也有众多能见度仪销售厂家,主要有天裕德的TYD-MV能见度仪、赢富仪器等，但其系统复杂，采样数据少，而且成本高，不适合高速公路大范围使用。
[0009]在国内外的相关领域中，对于这方面的探索和研究也相对较少，至今未有一种警示效果明显，安全性能好，自动化程度高，操作简单的团雾预警系统呈现。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的在于提供一种基于数字摄像的团雾实时预警系统，有效解决高速公路团雾的实时监测和安全预警问题，减少或避免团雾引起的高速公路交通事故。
[0011]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:基于数字摄像的团雾实时预警系统，用以采集设置在高速公路上的目标物的图像信息进行团雾实时预警，其特征是:包括CXD摄像机、AD转换器、数字图像处理器、SDRAM存储器、3G通信模块、第一 zigbee无线射频模块、第二 zigbee无线射频模块、信息发布控制器、LED显示屏和温度检测装置，所述CXD摄像机用以采集目标物的图像信息，所述AD转换器分别与CCD摄像机和数字图像处理器连接，所述数字图像处理器分别与SDRAM存储器、3G通信模块、第一 zigbee无线射频模块和温度检测装置连接，所述数字图像处理器通过3G通信模块与上位机连接；所述第二 zigbee无线射频模块与第一 zigbee无线射频模块通过无线网络进行数据传输，所述信息发布控制器分别与第二 zigbee无线射频模块和LED显示屏连接；所述的CXD摄像机、AD转换器、数字图像处理器、SDRAM存储器、3G通信模块和第一 zigbee无线射频模块构成团雾实时监测装置；所述的第二 zigbee无线射频模块、信息发布控制器和LED显示屏构成团雾实时预
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[0012]优选地，所述CXD摄像机包括ICX205AL图像传感器。
[0013]优选地，所述AD转换器包括TVP5146芯片。
[0014]优选地，所述数字图像处理器采用TI公司的TMS320C6713DSP处理器。
[0015]优选地，所述的第一 zigbee无线射频模块和第二 zigbee无线射频模块均采用Chipcon公司的CC2430芯片。
[0016]优选地，所述信息发布控制器包括STC89C52单片机。
[0017]优选地，所述温度检测装置采用ADI公司的TMP05数字温度传感器。
[0018]进一步地，所述团雾实时监测装置等间距设置在高速公路上，所述团雾实时预警装置的数量为团雾实时监测装置的两倍，且对应设置在高速公路上团雾实时监测装置处的两侧路边；所述的每一个团雾实时监测装置通过无线网络分别与两侧的团雾实时预警装置和高速公路行驶方向的上游团雾实时预警装置相连。
[0019]该基于数字摄像的团雾实时预警系统由CCD摄像机实时采集目标物的图像信息，数字图像处理器通过AD转换器获取目标物的图像信息并存储在SDRAM存储器，同时根据目标物的图像信息判断实时天气能见度并生成限速标志信息，再通过第一 zigbee无线射频模块将实时天气能见度和限速标志信息发送给团雾实时预警装置，以提高团雾突发时高速公路行车的安全性。
[0020]本实用新型的有益效果是:本实用新型通过直接处理CXD摄像机摄取的选定目标物的图像，根据图像亮度信息来获得能见度数值，它针对雾天高速公路汽车安全行驶的问题，提出了有效的预防措施。本实用新型通过数字化摄像机(CXD-CAMERA)直接摄取选定目标物及其背景图像然后通过图像采集卡传到计算机，根据获取的图像获取能见度数值，具有实时、高效、警示效果显著的特点，能够有效解决高速公路团雾预警问题，具有极大的社会效益和经济效益。
[0021]本实用新型基于CXD摄像机采集目标图像，根据TMS320C6713DSP对图像数据的处理并利用STC89C52单片机控制团雾实时预警装置通过可变信息标志牌和限速标志方式进行实时发布团雾预警信息，克服了传统团雾预警系统的结构复杂、成本昂贵、信息采集困难和警示效果不明显等缺点，具有良好的可升级性和维护性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型所述团雾实时监测装置与目标物的一种设置示意图；
[0024]图2中:1团雾实时监测装置、2监控杆、3目标物、4高速公路隔离带、5团雾实时
预警装置。【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0026]如图1所示，本实用新型的一种基于数字摄像的团雾实时预警系统，它包括CCD摄像机、AD转换器、数字图像处理器、SDRAM存储器、3G通信模块、第一 zigbee无线射频模块、第二 zigbee无线射频模块、信息发布控制器、LED显示屏和温度检测装置，所述AD转换器分别与CCD摄像机和数字图像处理器连接，所述数字图像处理器分别与SDRAM存储器、3G通信模块、第一 zigbee无线射频模块和温度检测装置连接，所述数字图像处理器通过3G通信模块与上位机连接；所述第二 zigbee无线射频模块与第一 zigbee无线射频模块通过无线网络进行数据传输，所述信息发布控制器分别与第二 zigbee无线射频模块和LED显示屏连接；所述的CXD摄像机、AD转换器、数字图像处理器、SDRAM存储器、3G通信模块和第一zigbee无线射频模块构成团雾实时监测装置；所述的第二 zigbee无线射频模块、信息发布控制器和LED显示屏构成团雾实时预警装置。
[0027]其中，所述CCD摄像机采用ICX205AL图像传感器，用以采集目标物的图像信息，所述AD转换器采用TVP5146芯片，所述数字图像处理器采用TI公司的TMS320C6713DSP，所述的第一 zigbee无线射频模块和第二 zigbee无线射频模块均采用Chipcon公司的CC2430芯片，所述信息发布控制器采用STC89C52单片机，所述温度检测装置采用ADI公司的TMP05数字温度传感器，用以监测图像处理模块工作时的温度状态以保证其正常工作。
[0028]如图2所示，本实用新型所述的团雾实时监测装置I等间距设置在高速公路的监控杆2上，团雾实时监测装置I中CCD摄像机的摄像头对着目标物3并采集目标物的图像信息，所述目标物3设置在高速公路隔离带4上；所述团雾实时预警装置5的数量为团雾实时监测装置的两倍，且对应设置在高速公路上团雾实时监测装置处的两侧路边；所述的每一个团雾实时监测装置通过无线网络分别与两侧的团雾实时预警装置和高速公路行驶方向的上游团雾实时预警装置相连，例如，当B处的团雾实时监测装置检测到团雾后则根据团雾信息将对应限速标志信息分别发送给A和C处的上游团雾实时预警装置，如果没有检查到团雾则将实时天气能见度信息发送B处的团雾实时预警装置；B处的团雾实时预警装置优先显示A和C处的下游团雾实时监测装置发送的限速标志信息，当未收到下游团雾实时监测装置发送的限速标志信息时显示B处的团雾实时预警装置发送的实时天气能见度信息。
[0029]由于本实用新型的检测预警对象为高速功能的团雾，基于团雾半径小、流动性强的特点，因此，本实用新型所述团雾实时监测装置I实际安装密度应为每公里一组，团雾实时预警装置2实际安装密度应为每公里两个，本实用新型根据附表1中所示的天气能见度与显示限速转换关系进行设置限速标志。
[0030]附表1:
[0031]
【权利要求】
1.基于数字摄像的团雾实时预警系统，用以采集设置在高速公路上的目标物的图像信息进行团雾实时预警，其特征是:包括CCD摄像机、AD转换器、数字图像处理器、SDRAM存储器、3G通信模块、第一 zigbee无线射频模块、第二 zigbee无线射频模块、信息发布控制器、LED显示屏和温度检测装置，所述CXD摄像机用以采集目标物的图像信息，所述AD转换器分别与CCD摄像机和数字图像处理器连接，所述数字图像处理器分别与SDRAM存储器、3G通信模块、第一 zigbee无线射频模块和温度检测装置连接，所述数字图像处理器通过3G通信模块与上位机连接；所述第二 zigbee无线射频模块与第一 zigbee无线射频模块通过无线网络进行数据传输，所述信息发布控制器分别与第二 zigbee无线射频模块和LED显示屏连接；所述的CXD摄像机、AD转换器、数字图像处理器、SDRAM存储器、3G通信模块和第一zigbee无线射频模块构成团雾实时监测装置；所述的第二 zigbee无线射频模块、信息发布控制器和LED显示屏构成团雾实时预警装置。
2.根据权利要求1所述的基于数字摄像的团雾实时预警系统，其特征是:所述CCD摄像机包括ICX205AL图像传感器。
3.根据权利要求1所述的基于数字摄像的团雾实时预警系统，其特征是:所述AD转换器包括TVP5146芯片。
4.根据权利要求1所述的基于数字摄像的团雾实时预警系统，其特征是:所述数字图像处理器采用TI公司的TMS320C6713DSP处理器。
5.根据权利要求1所述的基于数字摄像的团雾实时预警系统，其特征是:所述的第一zigbee无线射频模块和第二 zigbee无线射频模块均采用Chipcon公司的CC2430芯片。
6.根据权利要求1所述的基于数字摄像的团雾实时预警系统，其特征是:所述信息发布控制器包括STC89C52单片机。
7.根据权利要求1所述的基于数字摄像的团雾实时预警系统，其特征是:所述温度检测装置采用ADI公司的TMP05数字温度传感器。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的基于数字摄像的团雾实时预警系统，其特征是:所述团雾实时监测装置等间距设置在高速公路上，所述团雾实时预警装置的数量为团雾实时监测装置的两倍，且对应设置在高速公路上团雾实时监测装置处的两侧路边；所述的每一个团雾实时监测装置通过无线网络分别与两侧的团雾实时预警装置和高速公路行驶方向的上游团雾实时预警装置相连。
【文档编号】G08G1/048GK203721033SQ201420112447
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】张萌, 张俊田, 尹磊, 李志桂, 吕士江, 邱传海, 曹琦, 李元修, 王淑君, 吕波, 金子明 申请人:山东交通学院