一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置制造方法
【專利摘要】一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，包括第一無線通信模塊、單片機、第二無線通信模塊、LED顯示屏和若干個超聲波風速風向儀，所述超聲波風速風向儀通過第一無線通信模塊與單片機相連接，單片機通過第二無線通信模塊與LED顯示屏相連接。本實用新型中超聲波風速風向儀動態特性好、線性好、精度高、靈敏度高、抗風強度大并且測量范圍寬，采用多個超聲波風速風向儀，可以有效的減少誤報率，提供信息的可靠程度。本實用新型采用無線傳輸技術，無需架設電線，方便安裝，而且信息傳輸受客觀因素的影響較小,具有結構簡單，成本低，反應靈敏的特點，克服了現有技術中通過對橋梁本身進行改進的實施難度大、添加風障的高成本問題。
【專利說明】一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種預警裝置，具體涉及一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術】
[0002]在東南沿海地區的高速公路橋梁上，大風、降雨的天氣經常出現，這種情況下橋面上高速行駛的車輛，如果受到迎面強風作用，會導致驅動力減弱，而更為危險的則是受到斜風，尤其是側強風的作用，會導致汽車發生側滑，甚至是側翻。
[0003]如果橋梁上發生風致行車事故，不僅僅會因車輛破壞、橋梁損毀，人員傷亡、交通中斷，貨物人員滯留帶來的直接和間接的經濟損失，還會影響受眾的心理，讓其出行時另擇它路，甚至還會帶來極為不良的社會影響。
[0004]目前，相關部門解決這個問題，主要通過對橋梁本身進行抗風振設計和在橋梁側風安全敏感區域添加各種形式的風障，從而改善橋面風環境，以及在大橋營運期間，采取對行車速度進行控制的綜合交通管理措施來提高行車的安全性。但是，這種方式成本造價高，結構相對復雜，實施難度較大。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，能夠實時監測橋面風速情況，從而限制通過橋梁的車輛車速以使其安全通行。
`[0006]為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案:
[0007]本實用新型包括第一無線通信模塊、單片機、第二無線通信模塊、LED顯示屏和若干個超聲波風速風向儀，所述超聲波風速風向儀通過第一無線通信模塊與單片機相連接，單片機通過第二無線通信模塊與LED顯示屏相連接。
[0008]所述超聲波風速風向儀采用HS-50超聲波風速風向儀。
[0009]所述單片機采用SST89C58單片機。
[0010]所述第一無線通信模塊、第二無線通信模塊均為STR-30無線通信模塊。
[0011]所述LED顯示屏上設置交通閃光燈。
[0012]所述超聲波風速風向儀、第一無線通信模塊、單片機、第二無線通信模塊和LED顯示屏均連接有電源。
[0013]所述電源為太陽能供電系統，太陽能供電系統包括設置在蓄電池地埋箱內的CNFJ/BB1210儲能蓄電池，儲能蓄電池連接有APM36M5W25x24太陽能電池板。
[0014]相對于現有技術，本實用新型具有的有益效果:本實用新型通過設置超聲波風速風向儀采集橋面風速信息，并通過第一無線通信模塊傳輸給單片機，單片機對信息進行處理后，將信息通過第二無線通信模塊將信息傳輸給LED顯示屏，LED顯示屏顯示相應信息，限制通過橋梁的車輛車速以使其安全通行，本實用新型中超聲波風速風向儀動態特性好、線性好、精度高、靈敏度高、抗風強度大并且測量范圍寬，采用多個超聲波風速風向儀，可以有效的減少誤報率，提供信息的可靠程度。本實用新型采用無線傳輸技術，無需架設電線，方便安裝，而且信息傳輸受客觀因素的影響較小，具有結構簡單，成本低，反應靈敏的特點，克服了現有技術中通過對橋梁本身進行改進的實施難度大、添加風障的高成本問題。
[0015]進一步的，本實用新型采用的電源為太陽能供電系統，且內置儲能蓄電池，無需預埋輸電線，安裝簡易方便且環保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0017]其中，I為超聲波風速風向儀，2為第一無線通信模塊，3為單片機，4為第二無線通信模塊，5為LED顯示屏,6為電源。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型做詳細描述。
[0019]參見圖1，本實用新型包括第一無線通信模塊2、單片機3、第二無線通信模塊4、LED顯示屏5和若干個超聲波風速風向儀I，所述超聲波風速風向儀I通過第一無線通信模塊2與單片機3相連接，單片機3通過第二無線通信模塊4與LED顯示屏5相連接。超聲波風速風向儀1、第一無線通信模塊2、單片機3、第二無線通信模塊4和LED顯示屏5均連接有電源6，所述電源6為太陽能供電系統，太陽能供電系統包括設置在蓄電池地埋箱內的CNFJ/BB1210儲能蓄電池，儲能蓄電池連接有APM36M5W25x24太陽能電池板。
[0020]本實用新型中超聲波風速風向儀I采用HS-50超聲波風速風向儀；單片機采用SST89C58單片機；第一無線通信模塊2、第二無線通信模塊4均為STR-30無線通信模塊。
[0021]超聲波風速風向儀I安裝在橋梁兩側的護欄上，每隔500m安裝一個；LED顯示屏安裝在橋梁兩端前一定距離(大約200米)的路段路側，LED顯示屏上設置交通閃光燈。
[0022]本實用新型的工作原理為:當在大風、降雨的天氣出現時，橋梁上的超聲波風速風向儀I將所測得的橋面風速信息通過第一無線通信模塊2發送給單片機3，單片機3將各個聲波風速風向儀I所測得的風速信息進行比較分析，當有其中一個聲波風速風向儀I的風速> 15.5m/s時，則給橋梁前的LED顯示屏發送指令，控制LED顯示屏顯示限速100km/h的信息，同時在單片機通過第二無線通信模塊給相關交通管理處發送相關的橋面風速信息；當有其中一個聲波風速風向儀I的風速> 17.5m/s時，則控制LED顯示屏顯示限速80km/h的信息；當有其中一個聲波風速風向儀I的風速> 19m/s時，則控制LED顯示屏顯示限速60km/h的信息；當風速> 25m/s時，則控制LED顯示屏顯示“禁止通行”的信息并且交通閃光燈為紅色閃爍，同時給大橋管理處發送危險風速信息，以使其采取封閉交通的有效措施。從而保證在濕路面條件中，不同的風力等級情況下的汽車以不同的速度行駛，安全通過大橋。
[0023]本實用新型具有以下優點:
[0024](I)本實用新型針對一些跨海大橋上橋面強風影響行車安全的問題，提出一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，一方面能夠實時監測橋面風速情況，在不同風速情況下對通過橋梁的車輛行駛速度進行限制以使其安全通行，具有一定程度的自動性；另一方面將橋面的風速信息發送給相關管理部門的工作人員，以便其采用有效的交通管理措施，從而達到提高橋梁行車的安全性，減速橋梁上交通事故的發生。
[0025](2)本實用新型中超聲波風速風向儀動態特性好、線性好、精度高、靈敏度高、抗風強度大并且測量范圍寬；采用多個超聲波風速風向儀，可以有效的減少誤報率，提供信息的可靠程度，而且即使有一兩個超聲波風速風向儀損壞也不會影響系統正常工作。
[0026](3)本實用新型采用無線傳輸技術，無需架設電線，方便安裝，而且信息傳輸受客觀因素的影響較小。
[0027](4)本實用新型采用太陽能供電系統，且內置儲能電池，無需預埋輸電線，環保美觀，安裝簡易方便。
【權利要求】
1.一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，其特征在于，包括第一無線通信模塊(2)、單片機(3)、第二無線通信模塊(4)、LED顯示屏(5)和若干個超聲波風速風向儀(1)，所述超聲波風速風向儀(I)通過第一無線通信模塊(2 )與單片機(3 )相連接，單片機(3 )通過第二無線通信模塊(4)與LED顯示屏(5)相連接。
2.根據權利要求1所述的一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，其特征在于，所述超聲波風速風向儀(I)采用HS-50超聲波風速風向儀。
3.根據權利要求1所述的一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，其特征在于，所述單片機(3)采用SST89C58單片機。
4.根據權利要求1所述的一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，其特征在于，所述第一無線通信模塊(2)、第二無線通信模塊(4)均為STR-30無線通信模塊。
5.根據權利要求1所述的一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，其特征在于，所述LED顯示屏(5)上設置交通閃光燈。
6.根據權利要求1所述的一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，其特征在于，所述超聲波風速風向儀(I)、第一無線通信模塊(2)、單片機(3)、第二無線通信模塊(4)和LED顯示屏(5)均連接有電源(6)。
7.根據權利要求6所述的一種高速公路大跨度橋梁橋面風速預警裝置，其特征在于，所述電源(6)為太陽能供電系統，太陽能供電系統包括設置在蓄電池地埋箱內的CNFJ/BB1210儲能蓄電池，儲能蓄電池連接有APM36M5W25x24太陽能電池板。
【文檔編號】G01P5/24GK203552466SQ201320736364
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】趙一飛, 鄧國忠, 盧翩翩, 縱兆康, 林榮團, 任康 申請人:長安大學