智能交通_数码电子交警系统

Agenda数码电子交警系统以太网流量发生器工业数据采集控制和管理系统项目简介交通监视与机动车闯红灯抓拍系统采用高分辨率数码相机需求分析对违章车辆进行检测和拍照记录违章的信息：时间、地点等等传输照片给远程控制端系统结构后端分拣处理网络设备中心服务器通信网络检测拍照系统检测拍照系统检测拍照系统后端分拣处理模块分解前端路口车辆检测及拍照与通信子系统控制管理中心子系统子模块功能前端路口车辆检测及拍照子系统由嵌入式系统、地感线圈检测装置、高精度数码相机和相关通信附件组成。微电脑芯片检测地感线圈的信号变化，及时准确地发出车辆违章信号。控制数码相机的快门和闪光。相片存储在SM卡中。绿灯亮后，相片通过USB接口进行转存。转存入控制主机的存储器内。照片传输到远端控制中心。子模块功能采集控制子系统存储子系统处理器串口网口地感线圈红绿灯闪光灯快门数码相机的USB接口监控中心子模块任务划分自动拍照任务照片下载任务自动远传任务自动拍照任务任务描述：控制相机对闯红灯的车辆进行拍照工作原理红灯是否亮？地感线圈磁通量是否变化？拍照照片存储DoNothingDoNothingYesYesNoNo地感线圈磁通量是否变化？拍照照片存储DoNothingDoNothingYesYesNoNo红灯是否亮？照片下载任务任务描述：将数码相机中的照片下载到主控系统的存储器中工作原理照相机中是否有照片？下载照片DoNothingYesNo延迟一段时间下载照片DoNothingYesNo延迟一段时间照相机中是否有照片？自动远传任务任务描述：上传违章照片工作原理主控的存储器中是否有照片？上传照片DoNothingYesNo延迟一段时间上传照片DoNothingYesNo主控的存储器中是否有照片？延迟一段时间子模块功能控制管理中心子系统接受数码相机转存的照片。将违章时间地点和违章现场的数据保存在照片中。事后对照片进行分拣。子模块任务划分核心数据库系统违章照片接收系统违章照片分拣系统车辆档案加锁解锁系统处罚管理系统银行联网对帐系统违章档案备份系统公共查询系统统计报表系统模块间交互前端嵌入式系统可以通过电话线、ISDN、DDN或光纤等多种方式将照片转存至远端的监控中心服务器。Agenda数码电子交警系统以太网流量发生器工业数据采集控制和管理系统项目简介一个基于以太网网络环境下的网络测试系统。可以测试网络设备的吞吐量，延迟等参数。需求分析生成特定的数据帧帧类型：MAC、IP或PING。帧长度：64－1518字节。超短帧长：60字节，超长帧长：1520字节。帧速率：大于0的任意整数。是否为广播帧：TURE/FALSE目的IP地址：32bits数据。收集测试信息网络总体利用率。网络整体帧速率监视自身工作状态心跳控制系统结构以太网流量发生器模块分解流量发生模块帧构造模块帧发送模块帧插入间隔模块以太网接收挂钩处理模块流量停止模块统计模块流量发生模块模块描述：变量初始化、调用帧构造函数、加载以太网挂钩处理函数，发起两个任务：帧发送任务和插入时间间隔任务，最后返回。工作过程：变量初始化调用帧构造函数加载挂钩处理函数发起帧发送任务发起插入时间间隔任务结束帧构造模块模块描述：根据用户指定产生不同的帧。工作过程：读入帧类型帧类型构造制定长度的MAC帧构造制定长度的IP帧构造制定长度的PING帧结束MACPINGIP读入帧类型帧类型构造指定长度的MAC帧构造指定长度的IP帧构造指定长度的PING帧结束MACPINGIP帧发送模块模块描述：将构造好的数据帧发送出去。工作过程：收到流量停止指令？调用以太网发送函数发送数据帧任务延时0tick开始结束YesNo帧插入间隔模块模块描述：让系统按照指定的帧速率发送数据帧。工作过程：读入帧速率，初始化时间间隔、初始化定时器收到流量停止指令？计算帧发送速率计时器清零增大发送间隔减少发送间隔插入帧间隔任务延时0tick定时器值1/6s帧速率设定帧速率？结束YesYesNoNoYesNo读入帧速率，初始化时间间隔、初始化定时器收到流量停止指令？计算帧发送速率计时器清零增大发送间隔减少发送间隔插入帧间隔任务延时0tick定时器值1/6s帧速率设定帧速率？结束YesYesNoNoYesNo统计模块模块描述：根据接收到的数据包产生的信息，利用相应的统计方法计算关于网络性能的一些统计参数。监控模块模块描述：监控自身是否正常工作以及通信对方是否工作正常。工作原理利用软件或硬件看门狗来监控自身是否正常工作，如果没有正常工作，则及时重新启动。利用心跳机制监控通信对方是否正常工作，如果没有正常工作，则报警。以太网接收挂钩处理模块模块描述：加载VxWorks提供的以太网接收挂钩函数（etherInputHookAdd）和卸载VxWorks提供的以太网接收挂钩函数（etherInputHookDelete）流量停止模块模块描述：设置流量停止标志位，卸载以太网挂钩函数模块间交互帧发送模块和帧插入间隔模块交互执行，优先级相同。流量停止模块卸载以太网接收函数。Agenda数码电子交警系统以太网流量发生器工业数据采集控制和管理系统工业数据采集监控和管理系统工业数据的采集，监控，管理系统。用户可以在工业现场和远程对数据进行监控与对工业设备进行现场和远程控制。良好的人机交互界面。基于多种通信链路。数据采集控制系统管理用户接口#1用户接口#2AB外部网络工业数据采集监控和管理系统数据采集模块DataAcquisition-DAQ控制模块ControlSystem系统管理模块SystemManagementSystem-SYSM用户接口模块UserInterface-UI数据采集模块DAQ传感器采集待监控物理量。热电偶、力传感器、加速度计、线性差动变压器。测量温度、机械应力、加速度以及位移。信号处理阶段。信号放大、缩小、过滤及隔离处理。数据采样、存储以及分析。结果上报，异常报警。接收SYSM发送的命令，包括取样率、分析参数等命令，并执行。数据采集模块DAQ中型嵌入式系统。对时间有严格的要求，需要使用抢占式系统内核。通过Ethernet或其他工业级联网接口，如：RS485、DeviceNet、ARCnet、Modbus、Profibus或Interbus。使用CompactFlash或固有的flash设备引导，使用RAM磁盘或CRAMFS存储数据。使用固定IP地址。控制模块Control将SYSM发送的命令送达控制的硬件，并监控硬件对命令的反应。向SYSM报告目前硬件的工作状态。控制模块Control中型嵌入式系统具有可以控制硬件的接口。从CompactFlash或CFIFlash设备引导，使用RAM磁盘或CRAMFS存储数据。对时间有严格的要求，需要使用抢占式系统内核。具有固定IP地址。系统管理模块SYSM整个系统的控制管理中心。在A链路上，SYSM模块从DAQ模块取回数据，存储全部或部分数据。对获得的数据进行分析。根据分析的结果和过程控制的现行状态，对控制模块下达控制命令。在B链路上，提供DHCP服务，让各个UI模块启动时可以申请到IP地址；将适当的数据送至UI模块以便显示，接收UI模块的控制命令，命令分为两类：一类控制SYSM自己，比如发送或停止发送特定的数据给UI。另一类控制数据采集或控制模块。SYSM解析并转发这类命令给相应的目标。系统管理模块SYSM对外部网络提供HTTPS和SSH服务。HTTPS服务让外部且经过认证的用户通过网页及表单，设定或监控整个系统。SSH服务让维护人员能够从远程登陆系统进行问题排除以及升级，可以同时降低设备制造商和客户的维护费用。系统管理模块SYSM大型嵌入式系统。具有三个网络接口：一个用在DAQ和控制模块上，即控制链路A；一个用在用户接口上，即控制链路B；一个用在外部网络上。使用硬盘引导，并且具有传统工作站或服务器全部的特性，包括交换的功能。对时间有严格的要求，需要使用抢占式系统内核。外部访问需要加密和认证，可以考虑使用SSL/TLS协议。具有固定IP地址。用户接口模块UI通过SYSM定时或非定时取回感兴趣的数据。如果收到紧急事件会立刻显示。发送用户的控制命令给SYSM。用户接口模块UI小型嵌入式系统。通过flash设备引导或通过网络引导。地址动态通过DHCP协议获得。需要经过认证UI才能注册到SYSM中。额外功能需要不断验证各个系统部件的连通性。从其他模块向SYSM模块送出keepalive信号或使用看门狗定时器。为了缩小尺寸，希望能将DAQ、控制、SYSM等模块在单一设备中实现，例如在CompactPCI机架上插入由各个模块制成的插卡。如果一条网络连接不能胜任DAQ模块产生的流量，需要额外加一条专门传送数据的链路。基于质量控制考虑，保留监控数据的需要会越来越频繁，SYSM需要使用数据库系统。为了能适应不同的通信链路，需要将通信模块封装，提供一个统一的API接口。