本发明专利技术涉及一种集装箱港口车辆智能检测装置及检测方法，在同圆心且相互嵌套的多个套环上分别安装有不同的车辆检测传感器，在智能检测处理器控制下，使套环各自绕圆心旋转以带动各个车辆检测传感器旋转至设定的行车道方向，对运行的集卡车辆信息进行检测；由智能检测处理器接收车辆检测信息，并进行检测信息的存储、处理和判断后，经由无线数据收发器发送到外部的智能节点或车辆监控调度中心进行后续处理。本发明专利技术采用超声波引导视觉传感器和RFID读写器，进行集卡车辆位置和速度信息的检测，进而完成车辆信息的识别，来解决集装箱港区内任意地点集卡车辆的实时检测和识别问题，实现了对集装箱港区所有集卡车辆的自动检测、跟踪和监控。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及检测、电子、计算机技术，特别涉及。
技术介绍
集装箱码头是集装箱物流中转的枢纽。随着集装箱物流运输的快速发展，迫切需要新的技术手段对集装箱中转车辆的运行进行统一监控、调度和管理，以提升集装箱港口物流运输的效率。为了提高集装箱码头内集卡车辆运行管理的自动化水平，要求对集装箱码头内运行的所有集卡车辆及货物进行实时的检测和识别，然后将识别出的集卡信息和集装箱信息传送给调度中心，由港口调度中心对集卡运行进行统一的监控、调度和管理。由于集装箱营运市场存在着“黑车”、“假冒车辆”等违法现象，还需要对集卡车辆的牌照和车辆的身份信息进行核实比对，以甄别出某集卡车辆的真实身份，确定其是否违法。目前，集装箱港口的车辆检测识别技术都只限于对进出港区道口的集卡车辆进行检测，不能够完成整个港区内的所有车辆的全面的自动跟踪、监控和识别，即集卡车辆监控范围不能够覆盖整个集装箱港区任意位置。
技术实现思路
目前，采用无线传感网络技术进行港区内集卡车辆运行状态的在线监测和实时调度是一种理想的解决方案。本专利技术的目的就是提供，能够在智能监控处理器的控制下，采用超声波引导视觉传感器和RFID读写器，进行集卡车辆位置和速度信息的检测，进而完成车辆信息的识别，来解决集装箱港区内任意地点集卡车辆的实时检测和识别问题，实现了对集装箱港区所有集卡车辆的自动检测、跟踪和监控。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案之一是提供一种集装箱港口车辆智能检测装置，其中包含有以下设备: 同圆心且相互嵌套的多个套环，这些套环上分别安装有不同的车辆检测传感器； 智能检测处理器，用以控制所述套环各自绕圆心旋转，以带动各个车辆检测传感器旋转至设定的行车道方向，对行车道上运行的集卡车辆的信息进行相应检测；所述智能检测处理器还接收各个车辆检测传感器所获取的车辆检测信息，并进行检测信息的存储、处理和判断； 无线数据收发器，用以将所述智能检测处理器对车辆检测信息的处理结果发送到外部的智能节点或车辆监控调度中心进行后续处理。所述车辆智能检测装置还包含用以支撑和固定该智能检测装置的一个中心固定杆；多个所述套环嵌套在所述中心固定杆外，并且能够各自绕该中心固定杆旋转；所述中心固定杆内部是中空的，用以安装所述智能检测处理器、无线数据收发器及其天线装置。在一个集装箱港口内，由任意两个或两个以上的集卡行车道交汇所形成的每一个车道交汇区上，对应设置有一个所述车辆智能检测装置；每个所述车辆智能检测装置通过中心固定杆，固定安装在车道交汇区正中央的空中或地面上。所述车辆智能检测装置的每个套环，各自配置有被动齿轮、主动齿轮和伺服电机；所述智能检测处理器通过控制相应伺服电机的传动轴转动，以使主动齿轮带动被动齿轮转动，进而驱动对应的套环旋转，以使该套环上的车辆检测传感器能够转向设定的行车道方向进行车辆信息检测。所述车辆智能检测装置的车辆检测传感器，包含有: 超声波传感器，能够向集卡车辆发射超声波并接收，并通过计算超声波回波时间差来判断车辆的运行状态； RFID读写器，用以识别集卡车辆上设置的RFID标签的信息； 视频摄像机，用以拍摄集卡车辆设定表面的图像。所述车辆智能检测装置从内到外依次嵌套设置有内层套环、中层套环和外层套环，其中所述内存套环环绕设置在所述中心固定杆的外围； 所述超声波传感器，RFID读写器，和视频摄像机及配套的泛光灯，分别设置在所述内存套环、中层套环和外层套环的表面上。本专利技术的另一个技术方案是提供一种集装箱港口车辆智能检测方法，使用上述的车辆智能检测装置实现: 在集装箱港口内，由任意两个或两个以上的集卡行车道交汇所形成的每一个车道交汇区上，对应设置有一个所述车辆智能检测装置； 每个车辆智能检测装置在其智能检测处理器的控制下，先驱动安装有超声波传感器的套环旋转，从而将超声波传感器对准该车辆智能检测装置检测范围内的各个行车道方向，通过所述超声波传感器不断扫描各个行车道，以判断是否在行车道上有集卡车辆驶入或驶出；当所述超声波传感器根据超声波回波时间差，判断出其中任意一个行车道上有集卡车辆运行时，即向所述智能检测处理器发送信息； 所述智能检测处理器接收到超声波传感器的检测信息后，进行标注和存储，并控制该车辆智能检测装置中分别安装有RFID读写器和视频摄像机的套环旋转，以使所述RFID读写器和视频摄像机都对准有集卡车辆运行的行车道进行车辆信息检测； 所述智能检测处理器在接收所述RFID读写器识别的集卡车辆上RFID标签信息，以及所述视频摄像机拍摄的集卡车辆设定表面的图像后，对所述超声波传感器、RFID读写器和视频摄像机获取的检测信息进行处理，并通过无线数据收发器将处理结果发送到无线传感网络中的智能节点，然后再由智能节点传送到车辆监控调度中心进行后续处理。在进行车辆智能检测方法之前，每个所述车辆智能检测装置的智能检测处理器，首先根据该车辆智能检测装置在行车道交汇区上的安装位置进行初始化，以校准该车辆智能检测装置检测范围内的各个行车道的方向，并确定各个车辆检测传感器的安装高度和角度。为所述车辆智能检测装置的每个套环，各自配置有被动齿轮、主动齿轮和伺服电机；由所述智能检测处理器控制相应伺服电机的传动轴转动，以使主动齿轮带动被动齿轮转动，进而驱动对应的套环旋转，以使该套环上的车辆检测传感器能够转向设定的行车道方向进行车辆信息检测。根据车辆监控调度中心的指令，还能够驱使若干个所述车辆智能检测装置的智能检测处理器，对特定的集卡车辆进行持续的跟踪和监视，并把相关的传感检测数据发送回车辆监控调度中心。本专利技术涉及的车辆智能检测装置可以用作车辆无线传感网络的传感节点设备，它采用了多源传感器协同技术，运用了信息融合的理论方法，是一种基于超声波引导和视觉、RFID协调检测的复合集卡车辆信息智能识别监控装置。该装置既可以在无线传感网络环境下，有效地解决集装箱港区内所有集卡车辆的自动识别、跟踪和监控问题，车辆智能检测范围可实现任意区域的覆盖，也可以实现对于特定单点的局部车辆智能检测识别。由于目前还没有针对无线传感网络环境下的集卡车辆智能检测装置的报道。相对于传统的基于GPS的集卡车辆检测系统，本项专利技术涉及的车辆智能检测装置结构简单，应用方式灵活，在实际应用中，该车辆智能检测装置可以任意配置，成本低，易于实现，对车辆本身的技术条件要求较低，使用方便，能够保证在不同天气条件下和不同的集卡交通流量条件下，对港区不同类型车辆的运行状态进行检测和监控，提高港口集卡车辆运行效率，另外，配合集卡车辆监控调度中心数据，装置还能够有效鉴别多种车辆违法运营状况。本专利技术能够防止违法车辆的运行和运营，保证集装箱港口车辆运行的秩序，最终，在集卡车辆监控调度中心的统一管理下提高集装箱在港区内的周转效率。附图说明图1是本专利技术所述车辆智能检测装置的组成结构示意 图2是本专利技术所述车辆智能检测装置中传感器套环及其传动机构的组成示意 图3是本专利技术所述车辆智能检测装置在集装箱堆场安装方式的示意 图4是本专利技术所述车辆智能检测装置工作方式的流程图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术所述车辆智能检测装置100中，设置有三个套环2、3、4，它们是可以各自转动的环型金属装置，以同圆心相互嵌套的方式安装在一个中心固定杆I上。套环2、3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种集装箱港口车辆智能检测装置，其特征在于：所述车辆智能检测装置（100）中包含有以下设备：同圆心且相互嵌套的多个套环，这些套环上分别安装有不同的车辆检测传感器；智能检测处理器，用以控制所述套环各自绕圆心旋转，以带动各个车辆检测传感器旋转至设定的行车道方向，对行车道上运行的集卡车辆的信息进行相应检测；所述智能检测处理器还接收各个车辆检测传感器所获取的车辆检测信息，并进行检测信息的存储、处理和判断；无线数据收发器，用以将所述智能检测处理器对车辆检测信息的处理结果发送到外部的智能节点（500）或车辆监控调度中心（600）进行后续处理。
【技术特征摘要】
1.一种集装箱港口车辆智能检测装置，其特征在于: 所述车辆智能检测装置(100)中包含有以下设备: 同圆心且相互嵌套的多个套环，这些套环上分别安装有不同的车辆检测传感器； 智能检测处理器，用以控制所述套环各自绕圆心旋转，以带动各个车辆检测传感器旋转至设定的行车道方向，对行车道上运行的集卡车辆的信息进行相应检测；所述智能检测处理器还接收各个车辆检测传感器所获取的车辆检测信息，并进行检测信息的存储、处理和判断； 无线数据收发器，用以将所述智能检测处理器对车辆检测信息的处理结果发送到外部的智能节点(500)或车辆监控调度中心(600)进行后续处理。2.如权利要求1所述的集装箱港口车辆智能检测装置，其特征在于: 所述车辆智能检测装置(100)还包含用以支撑和固定该智能检测装置(100)的一个中心固定杆(I);多个所述套环嵌套在所述中心固定杆(I)外，并且能够各自绕该中心固定杆(I)旋转；所述中心固定杆(I )内部是中空的，用以安装所述智能检测处理器、无线数据收发器及其天线装置。3.如权利要求2所述的集装箱港口车辆智能检测装置，其特征在于: 在一个集装箱港口内，由任意两个或两个以上的集卡行车道(210)交汇所形成的每一个车道交汇区(200)上,对应设置有一个所述车辆智能检测装置(100);每个所述车辆智能检测装置(100)通过中心固定杆(1)，固定安装在车道交汇区(200)正中央的空中或地面上。4.如权利要求2所述的集装箱港口车辆智能检测装置，其特征在于: 所述车辆智能检测装置(100)的每个套环，各自配置有被动齿轮、主动齿轮和伺服电机；所述智能检测处理器通过控制相应伺服电机的传动轴转动，以使主动齿轮带动被动齿轮转动，进而驱动对应的套环旋转，以使该套环上的车辆检测传感器能够转向设定的行车道方向进行车辆信息检测。5.如权利要求1或4所述的集装箱港口车辆智能检测装置，其特征在于: 所述车辆智能检测装置(100)的车辆检测传感器，包含有: 超声波传感器，能够向集卡车辆发射超声波并接收，并通过计算超声波回波时间差来判断车辆的运行状态； RFID读写器(5)，用以识别集卡车辆上设置的RFID标签的信息； 视频摄像机(6 ),用以拍摄集卡车辆设定表面的图像。6.如权利要求5所述的集装箱港口车辆智能检测装置，其特征在于: 所述车辆智能检测装置(100)从内到外依次嵌套设置有内层套环(2)、中层套环(3)和外层套环(4)，其中所述内存套环(2)环绕设置在所述中心固定杆(I)的外围； 所述超声波传感器，RFID读写器(5)，和视频摄像机(6)及配套的泛光灯(7)，分别设置在所述内存...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐为民，顾伟，褚建新，董爽，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：
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