加油站加油车辆信息发布平台

1.一种加油站加油车辆信息发布平台，其特征在于，所述发布平台包括多个加油站信息采集设备、多个无线终端和一个加油站信息管理设备，每一个加油站信息采集设备位于同一城市内的不同加油站内，用于采集对应加油站的拥堵程度和出车速度，所述加油站信息管理设备位于城市交管部门内，与所述多个加油站信息采集设备通过无线通信网络无线连接，以接收每一个加油站的拥堵程度和出车速度并进行管理，每一个无线终端与所述加油站信息管理设备无线连接，以基于管理结果获取目的加油站；
每一个加油站信息采集设备包括
用户输入器件，根据用户的操作，输入所述对应加油站的加油点数量；
第一存储器，与所述用户输入器件连接，以接收并存储所述加油点数量，所述第一存储器还用于存储车辆上限灰度阈值和车辆下限灰度阈值，所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值用于将图像中的车辆与图像背景分离；
红外线传感器，设置在对应加油站的车辆出口处，包括红外线发射二极管、红外线接收二极管、计时器和微控制器，所述红外线发射二极管发射红外线信号，所述红外线接收二极管接收被发射的红外线信号，所述计时器为所述微控制器提供计时信号，当有车辆到达所述车辆出口时，所述红外线接收二极管无法接收到被发射的红外线信号，当所述车辆驶离所述车辆出口时，所述红外线接收二极管重新接收到被发射的红外线信号，所述微控制器与所述红外线接收二极管和所述计时器分别连接，统计所述红外线接收二极管无法接收到被发射的红外线信号的次数，并基于计时信号计算对应加油站的出车速度；
多个图像识别装置，每一个图像识别装置设置在对应加油站内的一个不同的加油点位置处，用于实时识别出对应加油点位置处的加油车辆数量，所述图像识别装置包括摄像机和图像处理器，摄像机用于拍摄车辆排队图像，图像处理器连接摄像机并包括图像滤波单元、图像灰度化单元、车辆图像分割单元和车辆数量统计单元，所述图像滤波单元与所述摄像机连接以接收所述车辆排队图像，基于自适应递归滤波算法对所述车辆排队图像执行滤波处理以输出滤波图像，所述图像灰度化单元连接所述图像滤波单元以对所述滤波图像进行灰度化处理，输出灰度化图像，所述车辆图像分割单元与所述图像灰度化单元和所述第一存储器分别连接，将所述灰度化图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个车辆子图像，所述车辆数量统计单元与所述车辆图像分割单元连接，以基于所述多个车辆子图像的数量输出所述对应加油点位置处的加油车辆数量；
嵌入式处理器，与所述第一存储器、所述红外线传感器和所述多个图像识别装置分别连接，基于所述多个图像识别装置输出的多个加油车辆数量累计所述对应加油站的加油车辆数量，基于所述对应加油站的加油车辆数量和所述对应加油站的加油点数量计算对应加油站的拥堵程度，并输出所述对应加油站的出车速度和所述对应加油站的拥堵程度；
第一无线通信接口，与所述嵌入式处理器连接，以实时无线发送所述对应加油站的出车速度和所述对应加油站的拥堵程度；
所述加油站信息管理设备包括
第二无线通信接口，通过无线通信网络实时接收每一个加油站信息采集设备通过第一无线通信接口发送的对应加油站的出车速度和拥堵程度，还通过无线通信网络实时接收无线终端的加油请求信息，所述加油请求信息包括发送加油请求信息的无线终端的当前GPS位置，还通过无线通信网络将加油返回信息返回给发送加油请求信息的无线终端；
第二存储器，用于存储所述同一城市内的各个加油站的GPS位置，还用于存储预设加油站搜索半径；
主控制器，与所述第二无线通信接口和所述第二存储器分别连接，基于无线终端的当前GPS位置和预设加油站搜索半径确定搜索范围，基于所述搜索范围和所述各个加油站的GPS位置确定多个候选加油站，所述多个候选加油站的GPS位置在所述搜索范围内，将所述多个候选加油站中拥堵程度最小的五个作为目的加油站，将所述五个目的加油站的出车速度和拥堵程度包括在所述加油返回信息内输出；
其中，所述加油返回信息内，按拥堵程度大小对每一个目的加油站进行排序，拥堵程度越小，目的加油站对应的序号越靠前；
每一个加油站信息采集设备还包括显示器，以实时显示所述对应加油站的加油车辆数量、所述对应加油站的加油点数量、所述对应加油站的拥堵程度和所述对应加油站的出车速度。

加油站加油车辆信息发布平台\n技术领域\n[0001] 本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种加油站加油车辆信息发布平台。\n背景技术\n[0002] 在驾驶员驾车出行的过程中，需要对油量数据进行实时不间断观测，油量不足甚至油量耗尽，不仅会导致汽车无法行驶，而且还会对汽车的一些设备造成损害。\n[0003] 一般地，汽车在油量即将耗尽时，会亮起油量不足的黄灯进行警示，这时驾驶员根据这个警示会开始积极寻找附近的加油站，以争取尽快加油，保证继续正常行驶。然而，在拥堵的大城市内，尤其在早晚高峰时段，各个加油站内都很容易车满为患，因而，对于缺油的驾驶员来说，如何尽快寻找到当前位置附近拥堵程度最小、加油效率最高的加油站，是急需解决的问题。\n[0004] 现有技术中，仅仅是通过导航方式将附近的加油站的位置信息发送给驾驶员，而没有提供更多的参考数据供驾驶员参考，导致驾驶员往往会选择最近的加油站前往加油，容易进入虽然最快到达了加油站但需要排长队无法及时加油的窘境。\n[0005] 因此，需要一种加油站加油车辆信息发布的技术方案，能够提供比加油站位置以外更多的相关信息供驾驶员参考，帮助驾驶员选择到加油效率最高的加油站进行加油站，以节省驾驶员的时间，同时也能够达到合理分流各个加油站内车流的效果。\n发明内容\n[0006] 为了解决上述问题，本发明提供了一种加油站加油车辆信息发布平台，布局在同一城市内，改造现有的只提供定位信息的信息发布模式，引用图像识别技术确定各个加油站的车辆数量，引用红外线检测技术确定各个加油站的出车速度，并通过GPS定位技术和合理的数据统计和排序处理模式，为缺油的驾驶员提供更有价值的参考数据。\n[0007] 根据本发明的一方面，提供了一种加油站加油车辆信息发布平台，所述发布平台包括多个加油站信息采集设备、多个无线终端和一个加油站信息管理设备，每一个加油站信息采集设备位于同一城市内的不同加油站内，用于采集对应加油站的拥堵程度和出车速度，所述加油站信息管理设备位于城市交管部门内，与所述多个加油站信息采集设备通过无线通信网络无线连接，以接收每一个加油站的拥堵程度和出车速度并进行管理，每一个无线终端与所述加油站信息管理设备无线连接，以基于所述管理结果获取目的加油站。\n[0008] 更具体地，在所述加油站加油车辆信息发布平台中，每一个加油站信息采集设备包括用户输入器件，根据用户的操作，输入所述加油站的加油点数量；每一个加油站信息采集设备还包括第一存储器，与所述用户输入器件连接，以接收并存储所述加油点数量，所述第一存储器还用于存储车辆上限灰度阈值和车辆下限灰度阈值，所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值用于将图像中的车辆与图像背景分离；每一个加油站信息采集设备还包括红外线传感器，设置在对应加油站的车辆出口处，包括红外线发射二极管、红外线接收二极管、计时器和微控制器，所述红外线发射二极管发射红外线信号，所述红外线接收二极管接收被发射的红外线信号，所述计时器为所述微控制器提供计时信号，当有车辆到达所述车辆出口时，所述红外线接收二极管无法接收到被发射的红外线信号，当所述车辆驶离所述车辆出口时，所述红外线接收二极管重新接收到被发射的红外线信号，所述微控制器与所述红外线接收二极管和所述计时器分别连接，统计所述红外线接收二极管无法接收到被发射的红外线信号的次数，并基于计时信号计算对应加油站的出车速度；每一个加油站信息采集设备还包括多个图像识别装置，每一个图像识别装置设置在对应加油站内的一个不同的加油点位置处，用于实时识别出对应加油点位置处的加油车辆数量，所述图像识别装置包括摄像机和图像处理器，摄像机用于拍摄车辆排队图像，图像处理器连接摄像机并包括图像滤波单元、图像灰度化单元、车辆图像分割单元和车辆数量统计单元，所述图像滤波单元与所述摄像机连接以接收所述车辆排队图像，基于自适应递归滤波算法对所述车辆排队图像执行滤波处理以输出滤波图像，所述图像灰度化单元连接所述图像滤波单元以对所述滤波图像进行灰度化处理，输出灰度化图像，所述车辆图像分割单元与所述图像灰度化单元和所述第一存储器分别连接，将所述灰度化图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个车辆子图像，所述车辆数量统计单元与所述车辆图像分割单元连接，以基于所述多个车辆子图像的数量输出所述对应加油点位置处的加油车辆数量；每一个加油站信息采集设备还包括嵌入式处理器，与所述第一存储器、所述红外线传感器和所述多个图像识别装置分别连接，基于所述多个图像识别装置输出的多个加油车辆数量累计所述对应加油站的加油车辆数量，基于所述对应加油站的加油车辆数量和所述加油站的加油点数量计算对应加油站的拥堵程度，并输出所述对应加油站的出车速度和所述对应加油站的拥堵程度；每一个加油站信息采集设备还包括第一无线通信接口，与所述嵌入式处理器连接，以实时无线发送所述对应加油站的出车速度和所述对应加油站的拥堵程度；所述加油站信息管理设备包括第二无线通信接口，通过无线通信网络实时接收每一个加油站信息采集设备通过第一无线通信接口发送的对应加油站的出车速度和拥堵程度，还通过无线通信网络实时接收无线终端的加油请求信息，所述加油请求信息包括发送加油请求信息的无线终端的当前GPS位置，还通过无线通信网络将加油返回信息返回给发送加油请求信息的无线终端；所述加油站信息管理设备还包括第二存储器，用于存储所述同一城市内的各个加油站的GPS位置，还用于存储预设加油站搜索半径；\n所述加油站信息管理设备还包括主控制器，与所述第二无线通信接口和所述第二存储器分别连接，基于无线终端的当前GPS位置和预设加油站搜索半径确定搜索范围，基于所述搜索范围和所述各个加油站的GPS位置确定多个候选加油站，所述候选加油站的GPS位置在所述搜索范围内，将所述多个候选加油站中拥堵程度最小的五个作为目的加油站，将所述五个目的加油站的出车速度和拥堵程度包括在所述加油返回信息内输出；其中，所述加油返回信息内，按拥堵程度大小对每一个目的加油站进行排序，拥堵程度越小，目的加油站对应的序号越靠前。\n[0009] 更具体地，在所述加油站加油车辆信息发布平台中，每一个加油站信息采集设备还包括显示器，以实时显示所述对应加油站的加油车辆数量、所述加油站的加油点数量、所述对应加油站的拥堵程度和所述对应加油站的出车速度。\n[0010] 更具体地，在所述加油站加油车辆信息发布平台中，所述显示器为液晶显示屏。\n[0011] 更具体地，在所述加油站加油车辆信息发布平台中，每一个加油站信息采集设备还包括语音播放器件，以实时播放与所述对应加油站的加油车辆数量或所述加油站的加油点数量分别对应的语音提示文件。\n[0012] 更具体地，在所述加油站加油车辆信息发布平台中，所述语音播放器件为双声道扬声器。\n[0013] 更具体地，在所述加油站加油车辆信息发布平台中，所述无线终端包括GPS定位器，用于实时接收GPS卫星发送的所述无线终端的当前GPS位置。\n[0014] 更具体地，在所述加油站加油车辆信息发布平台中，所述图像滤波单元、所述图像灰度化单元、所述车辆图像分割单元和所述车辆数量统计单元都分别采用独立的FPGA芯片来实现。\n附图说明\n[0015] 以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：\n[0016] 图1为根据本发明实施方案示出的加油站加油车辆信息发布平台的结构方框图。\n[0017] 图2为根据本发明实施方案示出的加油站加油车辆信息发布平台的红外线传感器的结构方框图。\n具体实施方式\n[0018] 下面将参照附图对本发明的加油站加油车辆信息发布平台的实施方案进行详细说明。\n[0019] 汽车在行驶过程中是以汽油为动力，在缺乏汽油的情况下，会导致汽车无法继续行驶以及汽车相关设备造成严重损坏。\n[0020] 首先是对油泵的损害，许多汽车说明书上都提醒，指针在油表的四分之一处就该加油，这是出于保护油泵的考虑。当前的汽油车都采用电动汽油泵以及油量电子感应器，需要浸泡在汽油里散热降温，假如汽油太少，油泵就不能被油泡住，散热就会受到很大影响，散热不及时，就会影响油泵的寿命，甚至导致烧毁；其次，假如车子的油箱已经长时间没有清洗，由于汽车油箱底部杂质较多，油量少就很容易造成油路堵塞；同时，燃油不多时，还会使汽油泵工作负荷增加，影响油泵内转子的冷却；此外，油量太低，也可能影响排气系统的氧传感器。\n[0021] 因此，如果驾驶员未能够在使用过程中经常检查油表是否到底，会导致相关设备损坏，需支付不菲的设备维修费用和占用不少的维修时间，因为油泵、氧传感器这些零件的维修费都不便宜，同时，如果不及时进站加油，还会导致汽车抛锚，给驾驶员的出行带来极大不便。\n[0022] 现有技术中的加油站信息发布平台偏重于导航模式，只提供汽车当前位置附近的所有加油站的定位数据和行驶路线，再也不能提供更多的加油站信息。\n[0023] 本发明的加油站加油车辆信息发布平台，能够管理同一城市内所有加油站的实时信息，所述实时信息包括加油站的拥堵程度和出车速度，从而为汽车驾驶员提供当前位置附近拥堵程度较小的有限数量加油站以便于驾驶员选择，提高汽车的加油效率。\n[0024] 图1为根据本发明实施方案示出的加油站加油车辆信息发布平台的结构方框图，所述发布平台包括：多个加油站信息采集设备2、多个无线终端3和一个加油站信息管理设备1，每一个加油站信息采集设备2位于同一城市内的不同加油站内，用于采集对应加油站的拥堵程度和出车速度，所述加油站信息管理设备1位于城市交管部门内，与所述多个加油站信息采集设备2通过无线通信网络无线连接，以接收每一个加油站的拥堵程度和出车速度并进行管理，每一个无线终端3与所述加油站信息管理设备1无线连接，以基于所述管理结果获取目的加油站，其中，加油站信息采集设备2有n个，无线终端有m个，n和m都为大于1的自然数，可以相等或不等。\n[0025] 接着，继续对本发明的加油站加油车辆信息发布平台的具体结构进行进一步的说明。\n[0026] 在所述发布平台中，每一个加油站信息采集设备2包括：用户输入器件，根据用户的操作，输入所述加油站的加油点数量；第一存储器，与所述用户输入器件连接，以接收并存储所述加油点数量，所述第一存储器还用于存储车辆上限灰度阈值和车辆下限灰度阈值，所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值用于将图像中的车辆与图像背景分离。\n[0027] 每一个加油站信息采集设备2还包括：红外线传感器，设置在对应加油站的车辆出口处。\n[0028] 如图2所示，所述红外线传感器包括红外线发射二极管4、红外线接收二极管5、计时器6和微控制器7，所述红外线发射二极管4发射红外线信号，所述红外线接收二极管5接收被发射的红外线信号，所述计时器6为所述微控制器提供计时信号，当有车辆到达所述车辆出口时，所述红外线接收二极管5无法接收到被发射的红外线信号，当所述车辆驶离所述车辆出口时，所述红外线接收二极管5重新接收到被发射的红外线信号，所述微控制器7与所述红外线接收二极管5和所述计时器6分别连接，统计所述红外线接收二极管5无法接收到被发射的红外线信号的次数，并基于计时信号计算对应加油站的出车速度。\n[0029] 每一个加油站信息采集设备2还包括：多个图像识别装置，每一个图像识别装置设置在对应加油站内的一个不同的加油点位置处，用于实时识别出对应加油点位置处的加油车辆数量，所述图像识别装置包括摄像机和图像处理器，摄像机用于拍摄车辆排队图像，图像处理器连接摄像机并包括图像滤波单元、图像灰度化单元、车辆图像分割单元和车辆数量统计单元。\n[0030] 所述图像滤波单元与所述摄像机连接以接收所述车辆排队图像，基于自适应递归滤波算法对所述车辆排队图像执行滤波处理以输出滤波图像，所述图像灰度化单元连接所述图像滤波单元以对所述滤波图像进行灰度化处理，输出灰度化图像，所述车辆图像分割单元与所述图像灰度化单元和所述第一存储器分别连接，将所述灰度化图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个车辆子图像，所述车辆数量统计单元与所述车辆图像分割单元连接，以基于所述多个车辆子图像的数量输出所述对应加油点位置处的加油车辆数量。\n[0031] 每一个加油站信息采集设备2还包括：嵌入式处理器，与所述第一存储器、所述红外线传感器和所述多个图像识别装置分别连接，基于所述多个图像识别装置输出的多个加油车辆数量累计所述对应加油站的加油车辆数量，基于所述对应加油站的加油车辆数量和所述加油站的加油点数量计算对应加油站的拥堵程度，并输出所述对应加油站的出车速度和所述对应加油站的拥堵程度。\n[0032] 每一个加油站信息采集设备2还包括：第一无线通信接口，与所述嵌入式处理器连接，以实时无线发送所述对应加油站的出车速度和所述对应加油站的拥堵程度。\n[0033] 所述加油站信息管理设备1包括以下部件：第二无线通信接口，通过无线通信网络实时接收每一个加油站信息采集设备2通过第一无线通信接口发送的对应加油站的出车速度和拥堵程度，还通过无线通信网络实时接收无线终端3的加油请求信息，所述加油请求信息包括发送加油请求信息的无线终端的当前GPS位置，还通过无线通信网络将加油返回信息返回给发送加油请求信息的无线终端3；第二存储器，用于存储所述同一城市内的各个加油站的GPS位置，还用于存储预设加油站搜索半径；主控制器，与所述第二无线通信接口和所述第二存储器分别连接，基于无线终端的当前GPS位置和预设加油站搜索半径确定搜索范围，基于所述搜索范围和所述各个加油站的GPS位置确定多个候选加油站，所述候选加油站的GPS位置在所述搜索范围内，将所述多个候选加油站中拥堵程度最小的五个作为目的加油站，将所述五个目的加油站的出车速度和拥堵程度包括在所述加油返回信息内输出。\n[0034] 其中，所述加油返回信息内，按拥堵程度大小对每一个目的加油站进行排序，拥堵程度越小，目的加油站对应的序号越靠前。\n[0035] 其中，在所述发布平台中，每一个加油站信息采集设备2还可以包括显示器，以实时显示所述对应加油站的加油车辆数量、所述加油站的加油点数量、所述对应加油站的拥堵程度和所述对应加油站的出车速度，所述显示器可选为液晶显示屏，每一个加油站信息采集设备2还可以包括语音播放器件，以实时播放与所述对应加油站的加油车辆数量或所述加油站的加油点数量分别对应的语音提示文件，所述语音播放器件可选为双声道扬声器，所述无线终端3还可以包括GPS定位器，用于实时接收GPS卫星发送的所述无线终端3的当前GPS位置，以及所述图像滤波单元、所述图像灰度化单元、所述车辆图像分割单元和所述车辆数量统计单元都可以分别采用独立的FPGA芯片来实现。\n[0036] 另外，GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。GPS起始于\n1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98％的24颗GPS卫星星座己布设完成。\n[0037] GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。他由三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分，由24颗卫星组成，分布在\n6个轨道平面。三是用户装置部分，由GPS接收机和卫星天线组成。民用的定位精度可达10米内。\n[0038] GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距)：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。\n[0039] GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率\n1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。他是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。\n前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。\n[0040] 采用本发明的加油站加油车辆信息发布平台，针对现有加油站信息发布平台缺少加油站加油效率的相关信息而无法为驾驶员提供更有效的参考数据的技术问题，采用精度高的图像识别技术提供每一个加油站的排队加油的汽车数量，采用红外线检测技术确定每一个加油站的出车速度，通过对加油站的汽车数量和出车速度的合理管理，结合GPS定位技术和无线通信技术，为汽车驾驶员提供当前位置附近拥堵程度最小的数个加油站的相关信息供其选择加油站，以缩短加油时间，从而对同一城市内各个加油站内的车流实现有效分流。\n[0041] 可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。