一種新農村道路車輛限重系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種交通控制系統及其控制方法，確切地說是一種新農村道路車輛限重系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]交通運輸業是我國社會經濟發展的基礎產業，是推動我國經濟發展和社會進步的強大動力。因而，道路建設成為經濟建設中一個奪目的亮點，尤其在東部沿海省市已形成一定規模，給國民經濟和社會發展注入了強勁的活力。但是，隨著國民經濟的發展，高速公路交通量將日益增大，對高速公路養護管理的要求也將越來越高。面對當前高速公路養護管理現狀，探索出一條公路養護管理健康、持續發展的新思路已迫在眉睫。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供提供一種新農村道路車輛限重系統及其控制方法，限制超載車輛通行，增加農村道路的使用壽命，減少道路維護經費，降低車禍風險，提高交通的安全性，并在一定程度上減緩了新農村建設經費壓力，節省了建筑材料和人力資源。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術手段:
一種新農村道路車輛限重系統，包括控制系統，與控制系統電連接的參數檢測模塊，通過控制系統控制的執行機構，所述的新農村道路包括設有車輛限重系統的主道，主道在車輛限重系統設置處設有迂回車道，迂回車道的兩端分別與主道連接，超重的車輛由迂回車道反向返回設有車輛限重系統的主道；所述的參數檢測模塊設有壓力傳感器，紅外檢測傳感器，所述的壓力傳感器分為主道壓力傳感器、迂回車道壓力傳感器；所述的執行機構設有設有顯示裝置、報警裝置及路障；報警裝置設有警示燈、蜂鳴器，警示燈、蜂鳴器并列連接；路障與電機電連接，路障由電機驅動；路障設有手動按鈕。
[0005]本發明的測重的過程是一個復雜的過程，本設計主要控制參數為壓力，由于這個參數是一個連續變化的模擬量，需要檢測結構通過壓力傳感器與變送器將其轉化為4~20mA的電流信號傳給控制系統；控制系統根據上述信息做出決策并將執行信息傳遞給執行機構，由執行機構做出相應的動作或過程，執行機構控制通行的車輛。
[0006]本發明的技術方案以智能化控制實現道路路障開啟及關閉的自動控制系統，該系統以實現智能化的控制、節能化的使用為主要目的，在此基礎上設置了迂回車道，防止車輛擁擠或易造成交通事故；彌補我國在車輛限重設備方面的不足，節約道路維修費用。該系統性能穩定，操作簡單，具有突出的實用價值。
[0007]作為優選，本發明更進一步的技術方案是:
所述的控制系統設有系統總開關、壓力傳感器總開關、路障手動按鈕、限位開關；系統總開關控制整個控制系統，壓力傳感器總開關控制主道壓力傳感器、迂回車道壓力傳感器，路障手動按鈕分為路障上升手動按鈕、路障下降手動按鈕，控制系統通過限位開關控制電機帶動路障運動。
[0008]通過設置上述開關，使本系統的控制作用更靈活，更方便控制，以發揮本系統的靈活性。
[0009]所述的控制系統包括主機系統、由主機系統控制的從機系統。控制系統主要功能是實現對被控制參數變化的有效控制，通過設置主機系統、從機系統，控制過程主要通過控制模塊實現的；通過模塊設計，實現對整個控制過程的合理控制，針對參數檢測模塊和執行機構驚醒控制。在控制過程中，易設計控各功能模塊，控制系統能夠及時根據檢測模塊的檢測反饋結果，通過控制算法控制執行機構的動作，實現對系統的穩定控制；通過協調系統各個部分的動作過程，以便達到控制能力和較好的控制效果，且實用經濟。
[0010]所述的主機系統設有LOGO! 230RC作為主控制器，從機系統設有51單片機作為微控制器，主控制器與微控制器通過通訊模塊電連接相互通信。
[0011 ] 所述的微控制器設有電源模塊，LED驅動模塊、電機驅動模塊、警示燈驅動模塊、報警驅動模塊；電源模塊為控制系統提供電源，主控制器通過微控制器的LED驅動模塊控制顯示裝置工作，主控制器通過微控制器的電機驅動模塊控制電機帶動路障工作，警示燈驅動模塊控制警示燈工作，報警驅動模塊控制蜂鳴器工作。
[0012]所述的控制系統設有車輛識別模塊，車輛識別模塊設有車輛信息錄入攝像頭；車輛識別模塊與車輛信息控制中心無線連接，與車輛信息控制中心通過無線方式相互通信。
[0013]一種新農村道路車輛限重系統的控制方法，包括以下步驟:
(1)超載檢測過程:當壓力傳感器檢測到壓力參數超過某一個數時，將參數傳給控制系統，控制系統通過內部的邏輯控制算法分別對其進行運算，將結果通過控制系統輸出給執行機構，通過執行機構完成路障升起、LED顯示屏顯示超載信息、警示燈閃爍和警報響起的動作及過程；
(2)超載車輛與正常載重車輛分流；超載車輛通過車輛限重系統后經由迂回車道反向返回設有車輛限重系統的主道；正常載重車輛分流通過車輛限重系統后沿主道繼續行駛；
(3)超載繞道檢測過程:當紅外檢測傳感器檢測到有車輛經過時，將參數傳給控制系統，控制系統通過內部的控制算法分別對其進行運算，將結果通過控制系統輸出給執行機構，通過執行機構完成路障降下、LED顯示屏顯示歡迎信息、警示燈停止閃爍和警報停響的動作及過程；
(4)緊急通行過程:由手動按鈕控制路障，抬升路障即可實現緊急通行。
[0014]本發明的有益效果在于:
(I)警示功能:在車輛即將進入檢測關口的時候，在車輛的前方由LED顯示屏提醒司機，所駕駛車輛即將進入測重區域，減速行駛。減少在檢測關口前發生安全問題，也便于檢測設備精確穩定的測量。其次，當車輛超載時，警示燈及蜂鳴器將會啟動，起到一個很好的提醒效果。
[0015](2)測重功能:當車輛經過安裝有壓力傳感器的減速路障時，通過壓力傳感器測量公路上經過檢測關口的車輛的重量。該重量的數值會在旁邊的LED顯示屏上顯示，讓司機對后續的設備處理做心理準備。
[0016](3)限行功能:車輛通過減速路障時，壓力傳感器產生一個脈沖信號送到LOGO!控制裝置，經邏輯計算控制欄桿的升降，以達到限制超載車輛通行的作用。
[0017](4)緊急通道:當遇到緊急情況時，可通過手動方式，讓車輛通過。例如火警救援車、緊急封鎖路段等情況。
[0018](5)迂回防堵:當壓力傳感器發出信號，LOGO!檢測到有車輛超載時，為保證交通系統順暢運行，在合理的時間范圍內讓超載車輛通過迂回車道得以返程，使后續車輛繼續行進。
[0019](6)保護功能:通過對某段道路過往車輛是否超載的檢測，以及合理的通行控制，對該路段起到很好的保護效果，減少道路維護工人的工作量。
[0020](7)安全功能:通過檢測關口對車輛的檢測，減少后方路段的車輛行駛密度進而降低交通事故的發生率，保護駕駛人的生命財產安全。
[0021](8)自動控制功能:在農村道路車輛限重系統啟動后，該系統可以自動對過往車輛進行檢測，并對檢測結果做出相應的響應動作，大量的節省了人力物力，并提高了系統的穩定性和高效性。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的主機系統部分的框架結構示意圖。
[0023]圖2是本發明的從機系統部分的框架結構示意圖。
[0024]圖3是本發明的仿真電路圖。
[0025]圖4是本發明的工作流程圖。
[0026]附圖標記說明:1 一路障；2 —顯TJK裝置；3 —電動機；4 一報警裝置；5 —執行機構；6 —壓力傳感器；7 —主控制器；8 —手動按鈕；9 一紅外檢測傳感器；10 —電源模塊；11 —通訊模塊；12 - LED驅動模塊；13 —微控制器；14 —報警驅動模塊；15 —警示燈驅動模塊；16 —電機驅動模塊。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例，進一步說明本發明。
[0028]參見圖1 一圖3可知，本發明的一種新農村道路車輛限重系統，由控制系統，與控制系統電連接的參數檢測模塊，通過控制系統控制的執行機構5組成；所述的新農村道路包括設有車輛限重系統的主道，主道在車輛限重系統設置處設有迂回車道，迂回車道的兩端分別與主道連接，超重的車輛由迂回車道反向返回設有車輛限重系統的主道；所述的參數檢測模塊設有壓力傳感器6，紅外檢測傳感器9，所述的壓力傳感器6分為主道壓力傳感器6、迂回車道壓力傳感器6 ;所述的執行機構5設有設有顯示裝置2、報警裝置4及路障I ;報警裝置4設有警示燈、蜂鳴器，警示燈、蜂鳴器并列連接；路障I與電動機3電連接，路障I由電動機3驅動；路障I設有手動按鈕8。
[0029]本發明的測重的過程中紅外檢測傳感器9檢測到有車輛經過時，將信息傳給控制系統，控制系統接收壓力傳感器6通過內部的控制算法對其進行運算，將結果通輸出給執行機構5。本設計主要控制參數為壓力，由于這個參數是一個連續變化的模擬量，需要檢測結構通過壓力傳感器6與變送器將其轉化為4~20mA的電流信號傳給控制系統；控制系統根據上述信息做出決策并將執行信息傳遞給執行機構5，由執行機構5做出相應的動作或過程，執行機構5控制通行的車輛。
[0030]本發明的技術方案以智能化控制實現道路路障I開啟及關閉的自動控制系統，該系統以實現智能化的控制、節能化的使用為主要目的，在此基礎上設置了迂回車道，防止車輛擁擠或易造成交通事故；