射頻識別霧天車載能見度檢測系統的制作方法
【專利摘要】一種射頻識別霧天車載能見度檢測系統，包括射頻識別讀寫器和控制中心，車載能見度檢測模塊，支架，車載射頻識別語音模塊。車載能見度檢測模塊包括射頻通信模塊，射頻天線，GPS定位模塊，能見度檢測模塊，電源模塊，數據采集模塊，車載能見度檢測模塊的進氣口呈喇叭狀，進氣口和檢測室通過遮光管道連接，檢測室和外殼上的排氣口也通過遮光管道連接。本設計實時檢測整條道路的能見度情況，及時通知通司機前方霧區能見度，距霧區距離和建議霧區車速等信息。
【專利說明】射頻識別霧天車載能見度檢測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及道路交通預警【技術領域】，尤其是射頻識別霧天車載能見度檢測系統。
【背景技術】
[0002]目前，城市化進程的不斷加快，人們出行對交通工具的依賴更加顯著。隨著人們生活質量的不斷提高，對安全出行越來越重視，對交通安全的要求也越來越高。然而由于天氣、道路等因素的影響，使得交通事故難以避免，特別是在霧天條件下，霧天行駛的駕駛員視力范圍較小，視線不清，很難看清前車及周圍路況，導致駕駛員對車速以及距離的感覺下降，從而無法掌控安全車速及安全距離，在遇到危險路況時，不能提前預防。
[0003]目前，我國已經開展了霧區檢測、預報、霧區交通安全與監控系統、霧天道路交通管理等方面的研究，但是這些研究都是針對于某一路段或某一區域進行霧的預報及交通安全研究。如果公路兩邊有較多的魚塘或者大的湖泊，受局部地區微氣候環境的影響，往往容易出現團霧，團霧直徑一般只有幾公里，但出現的更濃、能見度更低。由于團霧預測預報難，區域性很強，車輛難以提前得到通知或警示，往往造成駛入團霧區域內根本來不及減速，常常釀成重大交通事故。
[0004]現有的能見度檢測設備，都是固定在檢測站和某些路段上，限制了應用范圍，不能直接安裝于普通車輛上，但由于霧的形成與變化的無規則性，要求車輛能到達的地方都能檢測。如果所有路段，全路段建立檢測站，公路建設費用會增加很多。
【發明內容】
[0005]為了克服上述現有設計存在的不足，本實用新型提供一種射頻識別霧天車載能見度檢測系統實時檢測整條道路的能見度情況，及時通知司機前方霧區能見度，距霧區距離和建議霧區車速等信息。有效預防高速公路霧區各種交通事故的發生，減少因霧天采取封路措施而造成的聞速公路運營的經濟損失，提聞聞速公路的通行能力，實現霧天聞速公路的科學安全運行。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:射頻識別霧天車載能見度檢測系統包括射頻識別讀寫器和控制中心，車載能見度檢測模塊，支架，車載射頻識別語音模塊，車載能見度檢測模塊包括射頻通信模塊，射頻天線，GPS定位模塊，能見度檢測模塊，電源模塊，數據采集模塊，車載能見度檢測模塊的進氣口呈喇叭狀，進氣口和檢測室通過遮光管道連接，檢測室和外殼上的排氣口也通過遮光管道連接。
[0007]所述車載能見度檢測模塊的底座上帶有磁鐵，磁鐵和發動機蓋接觸的一面粘有橡膠墊，進氣口通過螺絲固定在底座上，檢測室也通過螺絲固定在底座上。
[0008]所述遮光管道內有遮光片，與外殼上的排氣口相連的遮光管道內部也設置有遮光片。
[0009]所述車載射頻識別語音模塊包括處理模塊，射頻通信模塊和語音報警模塊，電源模塊，處理模塊采用了混合信號處理單片機C8051F330。
[0010]所述射頻通信模塊包括MSP430單片機、射頻通訊芯片NRF2401、射頻天線。
[0011]所述公路上每隔一端距離設置一個支架，射頻識別讀寫器也安裝在支架上，射頻識別讀寫器通過線纜和控制中心相連。
[0012]所述語音報警模塊內采用TS-088B語音芯片。
[0013]本實用新型的有益效果是，實時檢測整條道路的能見度情況，及時通知通司機前方霧區能見度，距霧區距離和建議霧區車速等信息。有效預防高速公路霧區各種交通事故的發生，減少因霧天采取封路措施而造成的高速公路運營的經濟損失，提高高速公路的通行能力，實現霧天高速公路的科學安全運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
[0015]圖1是本實用新型的結構框圖。
[0016]圖2是車載能見度檢測模塊的結構框圖。
[0017]圖3是車載射頻識別語音模塊的結構框圖。
[0018]圖4是車載能見度檢測模塊立體圖。
[0019]圖5是車載能見度檢測模塊無外殼立體圖。
[0020]圖6是檢測室半剖視圖。
[0021]圖7是遮光管道半剖視圖。
[0022]圖8是進氣口立體圖。
[0023]圖9是車載能見度檢測模塊半剖視圖。
[0024]圖10是外殼立體圖。
[0025]圖11是外殼背面立體圖。
[0026]圖12是車載能見度檢測模塊局部放大視圖。
[0027]1.控制中心，2.射頻識別讀寫器，3.車載能見度檢測模塊，4.車載射頻識別語音模塊，5.射頻通信模塊，6.射頻天線，7.GPS定位模塊，8.能見度檢測模塊，9.電源模塊，10.數據采集模塊，11.磁鐵，12.橡膠墊，13.發光二極管，14.光電傳感器，15.進氣口，16.檢測室，17.遮光管道，18.遮光片，19.螺絲，20.排氣口，21.底座，22.外殼。
【具體實施方式】
[0028]如圖1至圖3所示，射頻識別霧天車載能見度檢測系統包括射頻識別讀寫器2和控制中心1，車載能見度檢測模塊3，支架，車載射頻識別語音模塊4。車載能見度檢測模塊3包括射頻通信模塊5，射頻天線，GPS定位模塊7，能見度檢測模塊8，電源模塊9，數據采集模塊10。
[0029]如圖4和圖12所示，車載能見度檢測模塊3的底座21上帶有磁鐵11，通過磁性吸附在汽車發動機蓋上，磁鐵11和發動機蓋接觸的一面粘有橡膠墊12，防止磁鐵11劃傷發動機蓋漆面。能見度檢測模塊8，內部采用的能見度檢測設備原理和現有的能見度檢測設備相同。通過控制發光二極管13發出穩定的光束，光電傳感器14接收到經過衰減后的光信號，數據采集模塊10將光信號轉化為模擬電信號，射頻通信模塊5將電信號轉發給控制中心I。
[0030]如圖5和圖11所示，進氣口 15呈喇叭狀，進氣口 15和檢測室16通過遮光管道17連接，檢測室16和外殼22上的排氣口 20也通過遮光管道17連接。當車輛運行時霧氣會從喇叭狀的進氣口 15，進入遮光管道17內到達檢測室16，檢測后再經過遮光管道17通過排氣口 20排出。進氣口 15通過螺絲19固定在底座21上，檢測室16也通過螺絲19固定在底座21上。
[0031]如圖7所示，遮光管道17內有遮光片18，經過多次反射減少外界漫反射光線對光電傳感器14檢測光線強度產生的影響，與外殼22上的排氣口 20相連的遮光管道17內部也設置有遮光片18。
[0032]如圖1所示，車載射頻識別語音模塊4設置在每輛車的駕駛室內，在上高速的收費站處給每一輛車發放一個車載射頻識別語音模塊4，在下高速的收費站處取下車載射頻識別語音模塊4。在上高速的收費站處每十輛車隨機選擇一輛安裝車載能見度檢測模塊3，在下高速的收費站處取下車載能見度檢測模塊3。因為每隔幾輛車就選擇一輛車搭載，可以實時準確的測量出整條道路的能見度情況。因為每輛車都搭載有車載射頻識別語音模塊4，所以團霧的預警信息可以及時的傳達到每輛車。
[0033]如圖3所示，車載射頻識別語音模塊4包括處理模塊，射頻通信模塊5和語音報警模塊，電源模塊9。處理模塊采用了混合信號處理單片機C8051F330來管理其他幾個模塊，超低功耗單片機MSP430來管理無線通訊，以提高車載射頻識別語音模塊4的運行效率，降低系統功耗。
[0034]如圖2和圖3所示，射頻通信模塊5包括MSP430單片機、射頻通訊芯片NRF2401、射頻天線6。采用超低功耗單片機MSP430進行無線通訊數據管理，NRF2401作于2.4GHZISM微波段，通過射頻天線6收發信號，傳輸距離不小于30米。整個系統中，每個車載能見度檢測模塊3都有相應的ID號，由MSP430將該ID號及其他信息在約定的通訊協議下通過射頻天線6將信息發送給射頻識別讀寫器2。
[0035]如圖2所示，公路上每隔一端距離設置一個支架，射頻識別讀寫器2安裝在支架上。當搭載有車載能見度檢測模塊3的車輛經過的時候，射頻識別讀寫器2開啟。射頻識別讀寫器2發射的電磁波激活射頻通信模塊5，射頻通信模塊5將收集到的能見度信息和GPS定位模塊7收集到的位置信息以及ID號通過射頻天線6發送出去，射頻識別讀寫器2接收到射頻通信模塊5發送來的載波信號后，對信號進行解調和解碼，然后通過線纜發送到控制中心I進行相關處理。
[0036]如圖1所示，射頻識別讀寫器2把收集到的能見度信息和位置信息及ID號一起發送到控制中心1，控制中心I根據采集到的信息，判斷團霧的濃度和位置后及時發出預警信息給相應的射頻識別讀寫器2，射頻識別讀寫器2把預警信息發給通過此處的車載射頻識別語音模塊4。車載射頻識別語音模塊4接收到預警信息后觸發語音報警模塊內的語音芯片TS-088B語音提醒駕駛人員，提醒即將進入團霧的司機減速慢行。當其他搭載有車載能見度檢測模塊3車輛經過同一路段時，如果能見度檢測模塊8檢測的數值達不到濃霧的標準，則控制中心I自動解除相應射頻識別讀寫器2上的預警信息。
【權利要求】
1.一種射頻識別霧天車載能見度檢測系統，其特征是:射頻識別霧天車載能見度檢測系統包括射頻識別讀寫器和控制中心，車載能見度檢測模塊，支架，車載射頻識別語音模塊，車載能見度檢測模塊包括射頻通信模塊，射頻天線，GPS定位模塊，能見度檢測模塊，電源模塊，數據采集模塊，車載能見度檢測模塊的進氣口呈喇叭狀，進氣口和檢測室通過遮光管道連接，檢測室和外殼上的排氣口也通過遮光管道連接。
2.根據權利要求1所述的射頻識別霧天車載能見度檢測系統，其特征是:車載能見度檢測模塊的底座上帶有磁鐵，磁鐵和發動機蓋接觸的一面粘有橡膠墊。
3.根據權利要求1所述的射頻識別霧天車載能見度檢測系統，其特征是:進氣口通過螺絲固定在底座上，檢測室也通過螺絲固定在底座上。
4.根據權利要求1所述的射頻識別霧天車載能見度檢測系統，其特征是:遮光管道內有遮光片，與外殼上的排氣口相連的遮光管道內部也設置有遮光片。
5.根據權利要求1所述的射頻識別霧天車載能見度檢測系統，其特征是:車載射頻識別語音模塊包括處理模塊，射頻通信模塊和語音報警模塊，電源模塊，處理模塊采用了混合信號處理單片機C8051F330。
6.據權利要求1所述的射頻識別霧天車載能見度檢測系統，其特征是:射頻通信模塊包括MSP430單片機、射頻通訊芯片NRF2401、射頻天線。
7.根據權利要求1所述的射頻識別霧天車載能見度檢測系統，其特征是:射頻識別讀寫器安裝在支架上，射頻識別讀寫器通過線纜和控制中心相連。
8.根據權利要求5所述的射頻識別霧天車載能見度檢測系統，其特征是:語音報警模塊內采用TS-088B語音芯片。
【文檔編號】G06K17/00GK203706442SQ201420064614
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月13日 優先權日:2014年2月13日
【發明者】劉羅仁 申請人:劉羅仁