[发明专利]一种基于压电复合板的车辆违章检测系统

权利要求书

1.一种基于压电复合板的车辆违章检测系统，其特征在于，包括：

两块垂直铺设于检测路段各车道内的压电复合板，分别为压电复合板A和压电复合板B、两个模数转化器，模数转换器A和模数转换器B、单片机、无线电发射装置、摄像装置；所述压电复合板A与所述模数转换器A连接、所述压电复合板B与所述模数转换器B连接、所述模数转换器A和所述模数转换器B均与所述单片机连接、所述单片机与所述无线电发射装置连接、所述无线电发射装置与所述摄像装置无线连接；

其中，所述单片机包括：信号处理模块、速度换算模块和车重分析模块；所述信号处理模块用于接收第一个A型数字信号并启动定时，至接收到第一个B型数字信号时结束定时，获得时差数据继而将所述时差数据发送至速度换算模块中，并根据所述A型数字信号或B型数字信号出现的次数，获得信号周期数，继而将所述信号周期数发送至车重分析模块，以及根据所有所述A型数字信号和所有所述B型数字信号的信号强度，计算平均信号强度，继而将所述平均信号强度发送至所述车重分析模块中，其中，所述A型数字信号由所述模数转换器A将所述压电复合板A受到压力后生成的A型压力信号，进行模数转换后得到的，所述B型数字信号由所述模数转换器B将所述压电复合板B受到压力后生成的B型压力信号，进行模数转换后得到的；

所述速度换算模块用于，接收所述时差数据，并根据所述时差数据计算车辆的车速；以及当所述车速超过所述车道的限速值时，发送第一拍照指令至所述无线电发射装置，以使所述无线电发射装置将所述第一拍照指令发送至所述摄像装置中，同时将所述车速发送至所述车重分析模块；当所述车速未超过所述车道的限速值时，直接将所述车速发送至所述车重分析模块；

所述车重分析模块用于，接收所述信号周期数、所述平均信号强度和所述车速，并根据所述信号周期数、所述平均信号强度和所述车速，计算所述车辆的车重；以及当所述车重超过所述车道限重值时，发送第二拍照指令至所述无线电发射装置，以使所述无线电发射装置将所述第二拍照指令发送至所述摄像装置中；

其中，所述压电复合板由以下步骤制得:

将PZT、矿渣和粉煤灰按质量比为5:4:6的比例混合后搅拌均匀，获得混合灰体，将所述混合灰体与骨料混合后搅拌均匀，获得干混合物；

将所述干混合物、碱激发剂、石墨粉和耐酸碱聚醚型消泡剂混合搅拌后得到第一浆体，依次对所述第一浆体进行模具成型、脱模、养护、表面处理和极化处理后，获得第一压电板；

将一个所述第一压电板的正极面与双面柔性电路板的一面连接，继而将所述双面柔性电路板的另一面与另一个所述第一压电板的负极面连接，获得第一压电复合板；

将所述第一压电复合板置于预设的模具之中，并通过混泥土进行浇筑后，获得所述压电复合板；

所述骨料的制备方法具体为：

对天然砂进行筛分，分别获得粒径为0.15mm的第一细骨料、粒径为0.3mm的第二细骨料，粒径为0.6mm第三细骨料、粒径为1.18mm的第四细骨料和粒径为2.36mm的第五细骨料；将第一细骨料、第二细骨料、第三细骨料、第四细骨料和第五细骨料按体积比为：0.5:0.8:1:0.6:0.4的比例混合后，获得骨料。

2.如权利要求1所述的基于压电复合板的车辆违章检测系统，其特征在于，所述压电复合板A和所述压电复合板B之间按所在检测路段的限速值，设置间隔距离。

3.如权利要求2所述的基于压电复合板的车辆违章检测系统，其特征在于，所述压电复合板A和所述压电复合板B之间按所在检测路段的限速值，设置间隔距离，具体为：

当所述检测路段的限速值为20km/h时，设置间隔距离为10m；

当所述检测路段的限速值为40km/h时，设置间隔距离为30m；

当所述检测路段的限速值为60km/h时，设置间隔距离为60m。

4.如权利要求1所述的基于压电复合板的车辆违章检测系统，其特征在于，所述压电复合板包括：混泥土层、第一压电板和双面柔性电路板；其中所述第一压电板与所述双面柔性电路板连接，获得所述压电复合板，所述压电复合板内嵌于所述混泥土层。

5.如权利要求1所述的基于压电复合板的车辆违章检测系统，其特征在于，所述第一拍照指令和所述第二拍照指令用于控制所述摄像装置对所述车辆进行拍照。