基于PXA255PDA交通管理系統(tǒng)在Linux環(huán)境下實現(xiàn)

隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展，城市交通也得到很大發(fā)展但迅速增長的機動車輛與發(fā)展相對滯后的城市道路之間不配套矛盾日益突出。利用計算機控制和處理的電子警察系統(tǒng)，通過對違章車輛自動監(jiān)督，可以極大改善交通路口混亂情況，減少交通違章造成的人為塞車和事故，提高交通執(zhí)法準(zhǔn)確性和效率。但是，這種系統(tǒng)在實用中尚存在一些問題：(1)電子警察系統(tǒng)與交通管理系統(tǒng)需要專用光纖聯(lián)結(jié)，造價高，施工難度大。 (2)圖像數(shù)據(jù)大，在網(wǎng)絡(luò)中傳輸速度慢?；谝陨先秉c，本文提出一種pda無線交通管理系統(tǒng)。在電子警察系統(tǒng)中，攝像機拍攝違章車輛的圖像，車輛圖像數(shù)字化后送給pda處理。具有高速處理器芯片pxa255的pda對車牌字符進行識別，對車輛顏色進行提取和識別，對車輛類型進行識別。然后，pda把違章車輛的車牌號碼、顏色和車型、違章車輛速度和闖紅燈時間等數(shù)據(jù)通過gprs通信，送給無線接人裝置。無線接入裝置把這些數(shù)據(jù)傳給internet，internet再把這些數(shù)據(jù)傳給交通管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心。近年來，個人數(shù)字助理pda(personal digital assistant)是繼筆記本式計算機、小型掌上計算機之后電腦微型化的又一重大突破。pda具有輕巧、便于攜帶、操作方便、液晶屏幕顯示效果較好、可以無線通信等諸多優(yōu)點。在發(fā)達國家，pda早已成為便利的移動信息產(chǎn)品。最新的pda手機集移動電話、pda、電子辭典和網(wǎng)絡(luò)等功能于一身，特別是具有傳真、收發(fā)電子郵件、上網(wǎng)瀏覽等功能。pda具有超大高畫質(zhì)顯示屏、體積小、重量輕等優(yōu)點，可以以無線方式接人局域網(wǎng)或者internet，輕松地訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，也可以以有線方式直接上網(wǎng)。所以，pda必將在交通管理系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。linux具有高效性、開放性、安全性。選用linux作為操作系統(tǒng)。在pda交通管理系統(tǒng)中，可以把違反交通規(guī)則車輛號碼、顏色等資料經(jīng)過pda處理后，以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)形式上傳給交通數(shù)據(jù)管理中心。pda上傳的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，與原電子警察系統(tǒng)上傳的圖像數(shù)據(jù)相比，具有傳輸速度快的優(yōu)點。交通管理系統(tǒng)可以及時得到違章車輛信息，從而更好地對交通系統(tǒng)進行管理，更好地保證交通管理系統(tǒng)正常運作。在該系統(tǒng)中，采用pda和無線接人裝置，把違章車輛的數(shù)據(jù)直接送給internet。這樣可以充分利用目前無處不在的internet，降低建造系統(tǒng)的施工難度，減少建造經(jīng)費。1 電子警察與pda系統(tǒng)電子警察與pda系統(tǒng)如圖1所示。
在該系統(tǒng)中，當(dāng)車輛闖紅燈時，地感線圈感應(yīng)到車輛信號，檢測器被觸發(fā)，并通過i／o接口板向控制主機發(fā)出1個開關(guān)信號，由信號燈控制器發(fā)出"紅燈"信號也通過i／o接口板向計算機發(fā)出1個開關(guān)信號，兩者同時具備時，控制主機給攝像機發(fā)出1個控制信號。攝像機動作，拍攝違章車輛圖像。車輛經(jīng)過檢測線圈時，控制主機檢測車速，同時記錄闖紅燈時間。由于pxa255處理器運行速度高，它能滿足高速處理圖像數(shù)據(jù)的要求。具有pxa255處理芯片的pda可以根據(jù)數(shù)字化后的車輛灰度圖像，對車輛顏色進行提取和識別，對車牌類型進行分類，對車輛字符進行識別。車輛字符識別系統(tǒng)包括圖像二值轉(zhuǎn)換，圖像差分、濾波與平滑，車牌定位與旋轉(zhuǎn)，字符切割，字符識別，車牌顏色提取與識別和車牌分類等功能模塊。違章車輛速度和顏色、闖紅燈時間、違章車輛類型和經(jīng)過識別的車牌字符等信息， 由pda以數(shù)據(jù)信號形式發(fā)送給無線接入裝置。2 pda交通管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
無線接入裝置接入的pda信息，通過internet網(wǎng)送給交通數(shù)據(jù)管理中心。該體系結(jié)構(gòu)主要功能是：(1)支持pda接入，把pda的數(shù)據(jù)以無線通信方式接收到無線接入裝置中；(2)保證數(shù)據(jù)經(jīng)過公共gprs網(wǎng)絡(luò)和internet時的安全，根據(jù)無線終端設(shè)備特點(如屏幕大小、所使用的瀏覽器等)進行數(shù)據(jù)格式自動轉(zhuǎn)換，以得到最優(yōu)化數(shù)據(jù)的顯示；(3)與后臺交通管理數(shù)據(jù)庫應(yīng)用集成。該體系結(jié)構(gòu)基于數(shù)據(jù)庫和無線通信，配合相關(guān)服務(wù)器和第三方產(chǎn)品(如路由器和防火墻等)，組成一個端到端的安全解決方案。3 pxa255及其應(yīng)用intel pxa255處理器符合工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，符合工業(yè)上倡導(dǎo)的mips／mv性能設(shè)計要求。這個處理器將一個復(fù)雜集成電路合成在一塊芯片上，采用intel xscaletm微結(jié)構(gòu)體系框架，具有許多外圍接口，功能強大。pxa255具有嵌入式處理器的優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于便攜式裝置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中。其信號流