[实用新型]一种高速公路车辆实时限速报警系统

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种测速装置，尤其涉及一种高速公路车辆实时限速报警系统。

二、背景技术

现阶段我国公路交通系统还未普及车辆限速检测装置，只有在少数高级公路上安装有定点限速检测装置。它的作用是：在某一特定位置安装检测行驶速度的传感器，当车辆行驶到该位置时，系统会检测出此车辆的当前速度。此种限速办法的弊端是，当驾驶员得知某一具体位置安装有该限速装置时，就会在到达该路段前进行先行减速，只要车辆经过该检测路段后，在其他路段车辆行驶的具体速度情况，高速公路管理人员是无法获知的。因此传统的定点测速系统也就形同虚设，不能达到很好的限速目的，因而也就无法保障真正意义上的道路交通安全。

三、实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供一种高速公路车辆实时限速报警系统。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：本实用新型的高速公路车辆实时限速报警系统，包括单片机主控模块、GPS数据接收模块、IC卡读写器、语音报警模块、看门狗电路、供电电源，GPS数据接收模块与单片机主控模块的串行口直接相连，IC卡读写器通过I²C总线接口与单片机主控模块接口连接，语音报警模块与单片机主控模块之间采用串行连接方式，看门狗电路输出端与单片机主控模块的复位引脚连接，供电电源的输出端与单片机主控模块的电源引脚连接，单片机主控模块作为核心控制器，实现对GPS数据接收模块、语音报警模块控制及外界控制命令处理；GPS数据接收模块用于与卫星建立通讯，以获得包括经度、纬度、速度、运动方向、年、月、日、时、分、秒、毫秒等车辆定位信息，并将这些信息提供给单片机主控模块，经单片机主控模块换算后获得车辆的即时速度；IC卡读写器用于实时记录超速信息，当车辆出现超速时，单片机主控模块将包括时间、定位等超速信息通过IC卡读写器写入IC卡中；看门狗电路的作用是在系统单片机主控模块发生死机时，产生一个复位信号给单片机主控模块，使单片机主控模块复位重新执行程序；供电电源用于给单片机主控模块提供电源。

由于采用上述技术方案，本实用新型提供的与现有技术相比所具有的有益效果是：本实用新型将对高速公路上行驶的车辆进行实时限速检测，当车辆超速是及时报警，从而避免了固定性测量车辆行驶速度的种种弊端，使高速公路的交通安全性得到良好的改善。本实用新型的形状和大小与IC卡类似，使携带和使用更加方便。

本实用新型是将限速装置由固定位置测量改为移动测量，把测速限速装置浓缩到高速公路上车辆行驶时使用的IC卡通行证上，这样无论车辆行驶到哪里，系统就会跟踪检测到哪里，达到实时测速限速目的，很好地解决了传统的固定式测速系统。

四、附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

五、具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：本实用新型的高速公路车辆实时限速报警系统集成在高速公路上使用的IC收费卡上，它包括单片机主控模块、GPS数据接收模块、IC卡读写器、语音报警模块、看门狗电路、供电电源。

GPS数据接收模块与单片机主控模块的串行口直接相连，IC卡读写器通过I²C总线接口与单片机主控模块接口连接，语音报警模块与单片机主控模块之间采用串行连接方式，看门狗电路输出端与单片机主控模块的复位引脚连接，供电电源的输出端与单片机主控模块的电源引脚连接。

单片机主控模块采用STC89C51单片机作为核心控制器，实现对GPS数据接收模块、语音模块控制及外界控制命令处理。

GPS数据接收模块用于与卫星建立通讯，以获得包括经度、纬度、速度、运动方向、年、月、日、时、分、秒、毫秒等车辆定位信息，并将这些信息提供给STC89C51单片机，经STC89C51单片机换算后获得车辆的即时速度。GPS数据接收模块选用由u-blox公司生产的NEO-5型的基于ROM的GPS接收芯片，芯片内含有1个标准串行接口，可以与STC89C51单片机自带的串行口直接相连。GPS接收芯片每秒输出一次定位信息，信息包含了定位目标的精度、纬度、速度(海里/小时)、运动方向角、年、月、日、时、分、秒、毫秒、定位数据有效标志。这些数据的统一格式的由来都是根据NMEA协议制定的。

IC卡读写器用于实时记录超速信息，当车辆出现超速时，单片机将包括时间、定位等超速信息通过IC卡读写器写入IC卡中。本实用新型选用广州强盛智能卡科技有限公司生产的QS-IC01型IC卡读写器，该IC卡读写器与STC89C51单片机接口采用I2C总线接口，该接口方式可以大大节省STC89C51单片机硬件资源。