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高速公路非机动车及行人监测系统

2021-05-20 12:50编辑: www.51jrft.com51今日论文网
2019年3 月23高速公路车速高,平均车速可达80km/小时至120km/小时。而行人及非机动车是禁止上高速公路的。非机动车或者行人出现在高速公路上很容易出现交通事故,一旦发生事故将对驾驶员,及行人造成严重的损害。高速公路非机动车及行人检测系统能有效的减少因行人及非机动车引起的高速公路交通事故,减少人民财产损失,保障人民生命安全。由于该系统成本大实现较难,因而本系统仅是模拟监测高速公路行人及非机动车。系统主要运用PC电脑,雷达测速传感器,GPS定位技术等。主要完成功能实现对机动车与非机动车、行人的区分,从而达到有效的预警效果。
目录
引言 1
一、 系统设计思路方案 2
(一) 系统设计思路 2
(二) 系统设计方案 2
(三) 系统结构框图 2
二、 系统开发硬件设计 3
(一) 测速设备 3
1. 测速设备设计方案选择 3
2. 测速设备硬件及原理介绍 3
3. 测速设备硬件设计 7
(二) 图像采集模块选型 8
1. 监控设备选型方案 8
2. 监控设备硬件及原理介绍 8
3. 监控设备具体连接 9
(三) GPS定位模块选型 10
1. 定位选用方案 10
2. GPS定位系统硬件及原理介绍 11
3. GPS定位器安装 12
(四) “小型报警器” 12
1. 小型报警器硬件及原理介绍 12
2. 小型报警器硬件设计 12
三、 系统开发软件设计 13
(一) 测速设备软件设计 13
1. 具体设计 13
(二) “小型报警器”软件设计 16
1. 软件编程方案选择 16
2. Linux系统介绍 16
3. 基于Linux系统小型“报警器”设计 16
四、 高速公路非机动车及行人监测系统功能验证 18
五、 后期系统维护介绍 19
总结 20
致谢 21
参考文献 23
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引言
高速公路在当今社会为人们出行提供了便利,其道路通行能力大,事故率小,为城市的建设做出了很大的贡献。同时高速公路是严禁行人或非机动车行驶的,然而行人和非机动车出现在高速公路上的事件还是时有发生,其中行人或是被无良客车“遗弃”,或是附近居民通过豁口溜上来超近路。而一些非机动车也常有因收费站人员疏忽而突然闯入高速公路的事件。在高速公路上,车辆车速最高可达120千米每小时而最低也达60千米每小时,非机动车或行人在高速公路上突然窜出极易发生交通事故。“高速公路非机动及行人监测系统”面对高速公路上出现行人或非机动车的情况能够及时做出有效的处理,减少事故的发生,保障群众财产安全。
高速公路非机动车及行人监测系统开发,主要结合雷达传感器和摄像头模块,其中通过雷达传感器来获取被测物体速度和距离等数据。通过雷达传感器配合摄像头监控,来完成对非机动车及行人的监测,并将该雷达传感器,摄像头获取的信息通过连接PC机进行处理,从而大大的减少了工作人员的工作压力。
高速公路非机动车及行人监测系统克服了天气气候的影响,有效的减少因行人或非机动车在高速公路上引发的一些突发事故。
近年来由于物联网技术的普遍发展,“智能化”逐渐开始运用于生活日常,智能交通也逐渐开始普及,其中“电子警察”、“电子眼”都是智能交通的体现。“高速公路行人及非机动车监测系统”同样也属于智能交通一列。智能交通的出现更好的规范了交通秩序,减少并预防了交通事故的发生,智能交通的出现成为了大势所趋。
目前高速公路处理行人或非机动车出现在高速公路的情况主要以监控摄像头人工监控为主。该种方法效率不高,且增加了工作人员的工作量。同时一旦发生该情况,无法立即做出有效的措施。多数情况下工作人员得知行人或非机动车出现于高速公路的情况反而是由高速公路上车辆驾驶员报警得知,不能够主动发现处理情况。
综合上述情况“高速公路非机动车及行人监测系统”的设计具有一定实用价值。“高速公路非机动车及行人监测系统”在一定程度上与“电子警察”类似。电子警察作为管理交通、违章抓拍的一种手段有效的维护了交通秩序。两者都通过测速,监控摄像头等手段,来处理问题。
系统设计思路方案
系统设计思路
高速公路非机动车及行人监测系统主要完成对高速公路行人及非机动车的监控及事故防范。系统主要通过测速来区分行人非机动车和机动车,配合监控设备实时监控。系统设计主要选用雷达测速传感器、GPS定位模块、监控设备、“小型报警器”结合PC机来完成。
系统设计方案
该系统设计部分为三部分:雷达测速装置的设计、监控设备选用及安装、小型报警程序设计。主要以雷达传感器为主,选用雷达传感器设计雷达测速装置对过往车辆及行人进行测速,然后通过小型报警程序来区分行人、机动车、非机动车。最后由工作人员通过监控设备及GPS定位器获得信息,及时报警并协助处理解决行人或非机动车出现于高速公路的突发情况。
系统结构框图
主要由硬件方面主要由以下部分组成,分别为GPS定位器,网络监控摄像头,雷达测速设备。软件方面有“雷达测速软件”“速度报警器”。系统结构框图如图1所示。

图1 系统结构框图
系统开发硬件设计
测速设备
测速设备设计方案选择
系统主要目的为对高速公路上的行人及非机动车进行监测,测速传感器种类繁多且方法多样,主要有:“地感线圈测速”、“视频测速”、“雷达测速”。其中地感线圈测速在没有高智能设备情况下可以得到较高的捕捉率,但安装时容易对路面产生破坏,减少路面寿命,且线圈容易受到环境的影响。视频测速相对于地感线圈测速而言安装简单,且不会破坏路面,但精度差,一次只能对一个车道进行测速,这样就导致了系统工作效率大大的减小了。而雷达传感器作为测速传感器中的一种具有易于捕捉目标无须瞄准、有效距离远、误差小等特点,同时安装简单不对路面进行破坏,常用于交通工程之上。

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