CN106952490A - 高速公路智能通行卡信息处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速公路智能通行卡信息处理***，包括GPS模块、STM32微控制器、SD卡、USB接口、电源管理芯片和锂电池，GPS模块将车辆的行驶速度和路程数据传输给STM32微控制器，STM32微控制器将数据处理后存储到SD卡中，计算机通过USB接口向STM32微控制器请求数据，STM32微控制器从SD卡读取数据传到计算机，锂电池通过电源管理芯片给GPS模块和STM32微控制器供电。本发明使用GPS模块和STM32微控制器，对车辆的行驶里程和行驶速度进行实时记录和处理，以实时速度代替区间测速，提高了超速测量的精确性；将超速违章处理环节和高速公路计费卡的功能合二为一，功能紧凑；在车辆行驶过程中可以十分精确的确认超速违章责任人，避免代扣分现象的发生；大大降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速公路智能通行卡信息处理***。
背景技术
现有的高速卡只有计费功能，没有超速违章记录处理功能，即功能单一；现有的检测超速的方法主要有区间测速、瞬时测速、流动测速、固定测速等，区间测速采取的是测量平均速度，而不是实时的速度，原理为：区间距离÷最高限速=最短时间，然后将车辆运动的实际时间与之比较，若实际运动时间小于理论最短时间，则视为超速；否则视为不超速，采用区间测速的最大弊端在于摄像头数量有限，不能对车辆进行全程监控测速（即不能进行实时测速），也就是说这种测速方法不能确保车辆在每一个时刻都是不超速的状态，而只能确定车辆在某一路段的平均速度小于所限制的最大速度，现有测速仪器的测速范围一般为16—322 Km/h，测速距离为1—456m，而且实际的精确度还受很多因素的影响，比如固定摄像头的位置和角度、天气、手持测速仪的方式等，因此现有测速方案车速测量误差较大；现有的超速违章检测和罚款扣分处理二者分离，所以存在交通违章代扣分现象，例如检测到车辆在A地超速违章之后，车的主人可以去B地办理超速违章的罚款和扣分等事宜，在这个过程中不可避免的就会发生代扣分现象的存在，因为开车的司机不一定就是车的主人，也就是说办理罚款和扣分的人不一定就是违章的驾驶员。
发明内容
本发明的目的是提供一种高速公路智能通行卡信息处理***。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种高速公路智能通行卡信息处理***，包括GPS模块、STM32微控制器、SD卡、USB接口、电源管理芯片和锂电池，GPS模块将车辆的行驶速度和路程数据传输给STM32微控制器，STM32微控制器将数据处理后存储到SD卡中，计算机通过USB接口向STM32微控制器请求数据，STM32微控制器从SD卡读取数据传到计算机，锂电池通过电源管理芯片给GPS模块和STM32微控制器供电。
所述STM32微控制器对速度的处理包括超速提醒和超速次数，后台设定好提醒速度和超速速度，且提醒速度小于超速速度，当车辆速度达到提醒速度时，SD卡对驾驶员进行提醒，当车辆速度超过超速速度且达到规定时间之后，STM32微控制器将超速信息记录并储存到SD卡中。
所述STM32微控制器对路程的处理为通过行驶的里程数与单位费用相乘计算出高速公路费用。
所述超速信息包括超速时经纬度坐标、超速时间和超速速度值。
本发明一种高速公路智能通行卡信息处理***，使用GPS模块和STM32微控制器，对车辆的行驶里程和行驶速度进行实时记录和处理，以实时速度代替区间测速，提高了超速测量的精确性；将超速违章处理环节和高速公路计费卡的功能合二为一，功能紧凑；为高速公路通行卡，采取的方式为“一车一卡”，所以在车辆行驶过程中可以十分精确的确认超速违章责任人，避免代扣分现象的发生；可同时实现高速公路计费和超速违章罚款两项功能，这样就可以减少大量安装摄像头带来的支出。
附图说明
图1是本发明一种高速公路智能通行卡信息处理***的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，高速公路智能通行卡信息处理***，包括GPS模块、STM32微控制器、SD卡、USB接口、电源管理芯片和锂电池，GPS模块将车辆的行驶速度和路程数据传输给STM32微控制器，STM32微控制器将数据处理后存储到SD卡中，计算机通过USB接口向STM32微控制器请求数据，STM32微控制器从SD卡读取数据传到计算机，锂电池通过电源管理芯片给GPS模块和STM32微控制器供电，该***工作原理为：图1中，实线表示供电，虚线表示数据传输，箭头表示方向，充电时，通过USB接口连接外接电源，然后通过电源管理芯片给锂电池供电，***中需要供电的模块有GPS模块和STM32微控制器，锂电池通过电源管理芯片给这两个模块供电，使其可以正常工作，工作时，STM32微控制器从GPS模块获取车辆的行驶速度和路程，经过处理后将相关的数据存储在SD卡中，STM32微控制器对数据的处理包括速度和里程两方面，对速度的处理包括超速提醒和超速次数记录两方面，其中的超速的速度值可以由后台设定，超速提醒是在超速之前利用蜂鸣器进行提醒，提醒的速度值可以由后台设定，对距离的处理主要是为了计算高速公路费用，计算公式为：高速公路费用=里程x单位费用，最后由高速公路出口读取的计算公式为：总费用=里程x单位费用+超速次数x单次超速罚款；读取数据，当接入电脑，电脑通过USB向STM32微控制器请求数据，STM32微控制器从SD卡读取数据传到计算机，计算机终端会显示上步所计算的高速公路总费用及其计算公式；具体工作过程为：工作前，通过复位按钮对SD卡进行初始化设置，初始化信息包括：领卡时间、本站地的信息以及本段高速公路的收费标准等；工作时，GPS模块会对车辆的经纬度和速度数据进行实时读取，然后通过STM32微控制器进行数据的解码和相关处理，并且将处理的数据结果储存到SD卡中；***会设定提醒速度和超速速度两个速度值，V提醒< V超速，当车辆速度达到提醒速度时，SD卡会通过提醒功能对驾驶员进行提醒，当车辆速度超过超速速度并且达到规定时间（一般为几秒钟，可以按照规定进行设置）之后，STM32微控制器会将超速信息，记录并储存到SD卡中超速信息包括超速时的经纬度坐标、超速时间、超速速度值等；工作结束时，通过数据线连接终端计算机，计算机会读取储存在SD卡中的经纬度信息和超速信息等数据，然后按照标准进行收费，读取数据结束后，点击复位按钮，以备下次使用。
本发明高速公路智能通行卡信息处理***，使用的速度检测和行驶里程测量方式为GPS模块，因为GPS模块具有高精度、高效率、多功能、操作简便等优点，其单击定位精度优于10m，如若采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级；GPS模块更加可以全球、全天候的工作，而不受地域和天气的影响；更加主要的原因是GPS***可以很方便的接入地图功能，这样就会方便与智能手机和电脑等设备进行联机，GPS模块会将测量结果输入到STM32微控制器中进行处理，STM32微控制器是基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核，另外STM32有着低能耗、高集成性和配置丰富灵活等优点，并且有着十分出色的实时性能，所以选用STM32微控制器作为处理器十分必要，经过STM32微控制器处理后的数据被储存到SD卡当中，以备终端读取，装置的供电模块使用锂电池，因为锂电池有着高储存能量密度、使用寿命长、自放电率很低、重量轻、绿色环保等优点，数据的传输接口采用USB接口，方便与电脑进行数据传输，同时可以利用USB接口为装置中的锂电池充电。
Claims (4)
1.一种高速公路智能通行卡信息处理***，其特征在于：包括GPS模块、STM32微控制器、SD卡、USB接口、电源管理芯片和锂电池，GPS模块将车辆的行驶速度和路程数据传输给STM32微控制器，STM32微控制器将数据处理后存储到SD卡中，计算机通过USB接口向STM32微控制器请求数据，STM32微控制器从SD卡读取数据传到计算机，锂电池通过电源管理芯片给GPS模块和STM32微控制器供电。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路智能通行卡信息处理***，其特征在于：所述STM32微控制器对速度的处理包括超速提醒和超速次数，后台设定好提醒速度和超速速度，且提醒速度小于超速速度，当车辆速度达到提醒速度时，SD卡对驾驶员进行提醒，当车辆速度超过超速速度且达到规定时间之后，STM32微控制器将超速信息记录并储存到SD卡中。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路智能通行卡信息处理***，其特征在于：所述STM32微控制器对路程的处理为通过行驶的里程数与单位费用相乘计算出高速公路费用。
4.根据权利要求2所述的一种高速公路智能通行卡信息处理***，其特征在于：所述超速信息包括超速时经纬度坐标、超速时间和超速速度值。
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