CN204791538U - 一种基于激光技术的车辆测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于激光技术的车辆测量装置，包括：多个激光装置，所述多个激光装置分别位于车辆的周边；控制器与每个所述激光装置相连；无线通讯模块与所述控制器相连；监控服务器与所述无线通讯模块相连；电源模块与所述控制器和外部电源相连。本实用新型采用非接触式测量技术的激光测距传感器，由单片机和服务器对接收到的实时数据处理，实现对行进车辆的宽高检测，具有快速检测车辆长宽高是否超限的功能，检测精度极高。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光测量技术领域，特别涉及一种基于激光技术的车辆测量装置。
背景技术
随着我国经济的快速发展，高速公路的通车里程不断增加。我国道路交通的管理，目前还处于由粗放式管理向精细化管理发展的初期，各方面管理未能完全到位。现在的高速路口测量车辆的宽高只能利用人工进行实地的测量难，没有自动的测量方式，不仅浪费了时间又浪费了人力物力，而且导致测量的不准确性。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本实用新型的目的在于提出一种基于激光技术的车辆测量装置。
为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种基于激光技术的车辆测量装置，包括：多个用于发射激光和接收反射回激光的激光装置，所述多个所述激光装置分别位于车辆的周边，其中，所述激光装置发射的激光经障碍物反射后返回；用于计算发射激光和接收激光的时间差的控制器，所述控制器与每个所述激光装置相连，其中，所述控制器根据发射激光和接收激光的时间差计算所述障碍物与所述车辆的距离；用于传输所述障碍物与所述车辆的距离的无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制器相连；用于根据所述障碍物与所述车辆的距离计算所述车辆的长度、宽度和高度的监控服务器，所述监控服务器与所述无线通讯模块相连；电源模块，所述电源模块与所述控制器、所述无线通讯模块和外部电源相连。
进一步，所述激光装置的数量为3个。
进一步，多个所述激光装置分别位于所述车辆的上方、左侧和右侧。
进一步，所述控制器为单片机。
进一步，所述无线通讯模块为Zigbee通讯模块。
进一步，本实用新型的基于激光技术的车辆测量装置还包括：RS232接口，所述RS232接口与所述控制器相连。
进一步，本实用新型的基于激光技术的车辆测量装置还包括：存储器，所述存储器的输入端与所述控制器相连，所述存储器的输出端与所述无线通讯模块相连。
进一步，所述存储器为可擦可编程只读存储器EEPROM存储器。
进一步，所述电源模块为锂电池。
根据本实用新型实施例的基于激光技术的车辆测量装置，采用非接触式测量技术的激光测距传感器，由单片机和服务器对接收到的实时数据处理，实现对行进车辆的宽高检测，具有快速检测车辆长宽高是否超限的功能，检测精度极高。激光测距传感器相比于其他设备来说，受外界以及天气因素的影响小，从而可以有效地准确的测量。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本实用新型一个实施例的基于激光技术的车辆测量装置的结构图；
图2为根据本实用新型另一个实施例的基于激光技术的车辆测量装置的结构图；
图3为根据本实用新型实施例的车辆与激光装置的布设示意图；
图4为根据本实用新型实施例的控制器的工作流程图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型提供了一种基于激光技术的车辆测量装置，该装置利用激光的特性可以自动测量车辆长度、宽度和高度。
如图1所示，本实用新型实施例的基于激光技术的车辆测量装置，包括：多个激光装置1、控制器2、无线通讯模块3、监控服务器4和电源模块5。
具体地，多个激光装置1分别位于车辆的周边，用于发射激光，并且接收发射的激光经障碍物反射后返回的激光。
优选的，如图3所示，激光装置1的数量为3个。在本实用新型的实施例中，三个激光装置1可以分别位于车辆的上方、左侧和右侧。
在本实用新型的一个实施例中，激光装置1可以为激光测距传感器。激光设备相比于其他设备，受到外界以及天气因素的影响小，从而可以有效地准确的测量。
控制器2与每个激光装置1相连，用于计算发射激光和接收激光的时间差，并根据射激光和接收激光的时间差计算障碍物与车辆的距离。
在本实用新型的一个实施例中，控制器2为单片机，例如，如图2所示，控制器2采用51型单片机。单片机2内部的程序接收激光装置1反射回来的激光，对发射激光和反射回来激光的时间差进行读取，并计算出障碍物距离车辆的实际距离。
无线通讯模块3与控制器2相连，用于传输来自控制器2的障碍物与车辆的距离。在本实用新型的一个实施例中，无线通讯模块3可以为Zigbee通讯模块。其中，本实用新型采用F8913嵌入式Zigbee模块实现数据间的无线通讯。
进一步，如图2所示，本实用新型实施例的基于激光技术的车辆测量装置，还包括：存储器7，该存储器的输入端与控制器2相连，存储器7的输出端与无线通讯模块3相连。
优选的，存储器7可以为EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory，可擦可编程只读存储器)存储器。EEPROM存储器是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。将存储器7分为两部分，一部分存储收发器参数信息，如服务器的IP、端口号等信息，另外一部分存储要发给GSM单元SIM900的数据。
监控服务器4与无线通讯模块3相连，可以根据由无线通讯模块3传输来的障碍物与车辆的距离计算车辆的长度、宽度和高度。具体地，监控服务器4根据道路以及控制器2计算出障碍物距离车辆的实际距离，进一步计算出车辆的长度、宽度和高度，然后呈现给管理员。
其中，监控服务器4可以为计算机，包括主机和显示屏。由主机计算出车辆的长度、宽度和高度，然后通过显示屏呈现给管理员。
电源模块5与控制器2、外部电源和无线通讯模块3相连，用于向控制器2和无线通讯模块3供电。
在本实用新型的一个实施例中，电源模块5可以为锂电池，可以提供5V/2A的电。当没有外部电源的情况下，电池需要进行放电以进行供电。
外部电源是指普通市电220V/50HZ电源，在由外部电源供电时，一方面供给控制器2和无线通讯模块3工作，另一方面给电池供电以对电池进行充电。
进一步，本实用新型实施例的基于激光技术的车辆测量装置，还包括：RS232接口6，该RS232接口6与控制器2相连。本实用新型通过RS232接口6与符合电力***CDT标准PSM-A与无线通讯模块3相连，可以根据由无线通讯模块3传输来的障碍物与相连，进行数据的收发。
具体地，51单片机使用STC12LE5A60S2通过RS232向监控服务器PSM-A发送询问指令，并相应处理来自监控服务器4的数据，按照与上位机约定的数据格式组成新的数据帧和报警信息帧，把副本发送给存储器，以备GPRS不通，当GPRS通讯顺畅时，通过控制GSM模块sim900将数据包以网络介质发送至上位机。接收来自sim900的指令，通过解析，可以向监控服务器PSM-A发送询问指令，也可以向存储设备指定区域存储数据。
图4为根据本实用新型实施例的控制器的工作流程图。
步骤S401，***初始化。
在本步骤中，初始化动作包括以下内容：
(1)设置P02和P04端口为强上拉，设置P03口开漏，外部上拉电阻。驱动DS1302时钟。
(2)打开P44、P45、P46IO功能。
(3)定时器0初始化。
(4)改变串行波特率。
(5)初始化1302时钟。
(6)设置初始时间。
(7)注册定时函数。
步骤S402，Zigbee复位键置位。
步骤S403，清除接收缓存。
步骤S404，判断是否为真，如果是，即在不断电的情况下，执行步骤S405；否则执行步骤S415。
步骤S405，激光测距传感器启动开始接收数据。
步骤S40，连接服务器地址。
步骤S407，检测是否收到连接成功CONNECTOK，如果是，则执行步骤S408。
步骤S408，判断是否有来自服务器的查询请求，如果是，则执行步骤S409，否则执行步骤S411。
步骤S409，组帧发送。
(1)取本模块的编号，查询通讯报警；
(2)发送车辆顶上与障碍物的距离到监控服务器；
(3)发送车辆左侧与障碍物的距离到监控服务器；
(4)发送车辆右侧与障碍物的距离到监控服务器；
(5)结束标志；
步骤S410，关闭连接。
步骤S411，建立连接。
步骤S412，组帧发送。
(1)取本模块的编号；
(2)发送车辆顶上与障碍物的距离到监控服务器；
(3)发送车辆左侧与障碍物的距离到监控服务器；
(4)发送车辆右侧与障碍物的距离到监控服务器；
(5)结束标志。
步骤S413，关闭连接。
步骤S14，中断循环，然后执行步骤S407和S415。
步骤S15，等待下次启动。
单片机2内部的程序接收激光装置1反射回来的激光，对发射激光和反射回来激光的时间差进行读取，并计算出障碍物距离车辆的实际距离，然后通过Zigbee协议与监控服务器4进行通信，监控服务器4根据测得的距离计算出计算车辆的长度、宽度和高度并且将呈现给工作人员。由于都是自动化的测量，使测量更有准确性，避免由人工操作的不必要的误差。
进一步，如图2所示，本实用新型实施例的基于激光技术的车辆测量装置，还包括：报警单元8，报警单元8与监控服务器4相连，用于在监控服务器4判断车辆的宽度或高度超过规定范围时，发出报警信号。其中，报警单元8可以为声光报警器。
本实用新型实施例的基于激光技术的车辆测量装置用于超限检测站的长宽高检测和隧道桥涵等限高场地的检测和车辆检测场所车辆检测。
根据本实用新型实施例的基于激光技术的车辆测量装置，采用非接触式测量技术的激光测距传感器，由单片机和服务器对接收到的实时数据处理，实现对行进车辆的宽高检测，具有快速检测车辆长宽高是否超限的功能，检测精度极高。激光测距传感器相比于其他设备来说，受外界以及天气因素的影响小，从而可以有效地准确的测量。本实用新型可以实现高速公路车辆超宽超高治理工作的自动化、智能化。由于都是自动化的测量，使测量更有准确性，避免由人工操作的不必要的误差。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。
Claims (10)
1.一种基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，包括：
多个用于发射激光和接收反射回激光的激光装置，所述多个所述激光装置分别位于车辆的周边，其中，所述激光装置发射的激光经障碍物反射后返回；
用于计算发射激光和接收激光的时间差的控制器，所述控制器与每个所述激光装置相连，其中，所述控制器根据发射激光和接收激光的时间差计算所述障碍物与所述车辆的距离；
用于传输所述障碍物与所述车辆的距离的无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制器相连；
用于根据所述障碍物与所述车辆的距离计算所述车辆的长度、宽度和高度的监控服务器，所述监控服务器与所述无线通讯模块相连；
电源模块，所述电源模块与所述控制器、所述无线通讯模块和外部电源相连。
2.如权利要求1所述的基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，所述激光装置的数量为3个。
3.如权利要求2所述的基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，多个所述激光装置分别位于所述车辆的上方、左侧和右侧。
4.如权利要求1所述的基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，所述控制器为单片机。
5.如权利要求1所述的基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，所述无线通讯模块为Zigbee通讯模块。
6.如权利要求1所述的基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，还包括：RS232接口，所述RS232接口与所述控制器相连。
7.如权利要求1所述的基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，还包括：存储器，所述存储器的输入端与所述控制器相连，所述存储器的输出端与所述无线通讯模块相连。
8.如权利要求7所述的基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，所述存储器为可擦可编程只读存储器EEPROM存储器。
9.如权利要求1所述的基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，所述电源模块为锂电池。
10.如权利要求1所述的基于激光技术的车辆测量装置，其特征在于，所述激光装置为激光测距传感器。
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