一種限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，包括：設(shè)于車輛上的zigbee節(jié)點(diǎn)(1)以及設(shè)于限高架上的zigbee協(xié)調(diào)器(2)、MCU控制器(3)、超聲波測距傳感器(4)、GPRS模塊(5)和報警指示燈(6)，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)(1)與zigbee協(xié)調(diào)器(2)無線連接，zigbee協(xié)調(diào)器(2)分別與MCU控制器(3)和GPRS模塊(5)連接，MCU控制器(3)分別與超聲波測距傳感器(4)和報警指示燈(6)連接。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)為司機(jī)實(shí)時的進(jìn)行防“削頂”限高架預(yù)警，避免意外的發(fā)生，同時車輛超高將要發(fā)生危險時，本實(shí)用新型的系統(tǒng)還可以采集、提供相關(guān)的車輛信息給警務(wù)平臺，便于其利用和管理。
【專利說明】一種限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，屬于交通設(shè)施【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]21世紀(jì)是公路交通智能化的世紀(jì)，近年來智能交通備受關(guān)注，人們期望通過智能化的交通管理手段，利用科技深入挖掘，規(guī)范交通行為，提升交通設(shè)施的利用效率?！笆濉币?guī)劃中強(qiáng)調(diào)要大力發(fā)展智能交通，提升交通運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化水平，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，為智能交通提供了更為廣闊的發(fā)展空間，智能交通的發(fā)展，則為物聯(lián)網(wǎng)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了良好軟環(huán)境。
[0003]據(jù)悉，“十二五”期間我國交通基本建設(shè)投資約6.2萬億元。隨著我國道路交通事業(yè)的飛速發(fā)展，交通事故發(fā)生率也呈上升趨勢。其中，每年限高架“削頂”事故屢見不鮮，該事故輕則導(dǎo)致車體損傷、交通堵塞，如近期報道的四川超低限高桿導(dǎo)致多輛車被“剃頭”;重則導(dǎo)致限高架撞毀、引起交通事故、車毀人亡，如前幾個月報道的南寧公交車“刮頂”事故。因此研發(fā)一種限高架預(yù)警系統(tǒng)極為必要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，它可以實(shí)時的進(jìn)行防“削頂”限高架預(yù)警，避免意外的發(fā)生。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:一種限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，包括:設(shè)于車輛上的zigbee節(jié)點(diǎn)以及設(shè)于限高架上的zigbee協(xié)調(diào)器、MCU控制器、超聲波測距傳感器、GPRS模塊和報警指示燈，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)與zigbee協(xié)調(diào)器無線連接，zigbee協(xié)調(diào)器分別與MCU控制器和GPRS模塊連接，MCU控制器分別與超聲波測距傳感器和報警指示燈連接。
[0006]前述系統(tǒng)中，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)通過5V電源線或7號3.7V電池供電；所述的MCU控制器通過5V電池供電，其中，設(shè)于限高架上的各個模塊通過MCU控制器統(tǒng)一供電、控制，既達(dá)到了降低功耗的目的，同時又使得這些模塊的供電和使用更靈活方便。
[0007]優(yōu)選的，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)與zigbee協(xié)調(diào)器之間通過點(diǎn)播的方式實(shí)現(xiàn)通信，從而可以有效避免各個車輛上的zigbee節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)時相互干擾。
[0008]優(yōu)選的，所述的zigbee協(xié)調(diào)器通過網(wǎng)關(guān)連接器與GPRS模塊連接，從而可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，并有效實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)模塊間的數(shù)據(jù)安全傳輸。
[0009]本實(shí)用新型還包括繼電器，所述的zigbee協(xié)調(diào)器通過繼電器與MCU控制器連接，從而可以通過繼電器控制zigbee協(xié)調(diào)器的通斷(同時也間接的控制了 GPRS模塊的通斷)，有效節(jié)約了能耗。
[0010]前述的限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)中，所述的GPRS模塊包括SM300模塊，從而可以實(shí)時、快速的將車輛信息傳輸至警務(wù)終端。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過采用設(shè)于車輛上的zigbee節(jié)點(diǎn)以及設(shè)于限高架上的zigbee協(xié)調(diào)器、MCU控制器、超聲波測距傳感器、GPRS模塊和報警指示燈，從而可以實(shí)現(xiàn)為司機(jī)實(shí)時的進(jìn)行防“削頂”限高架預(yù)警，避免意外的發(fā)生，同時車輛超高將要發(fā)生危險時，本實(shí)用新型的系統(tǒng)還可以采集、提供相關(guān)的車輛信息給警務(wù)平臺，便于其利用和管理。此外，本實(shí)用新型全程采用無線數(shù)據(jù)傳輸，近端采用Zigbee無線傳輸數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)端采用GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄瘎?wù)平臺，大大改善了使用環(huán)境及使用條件的限制，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)近結(jié)合進(jìn)行預(yù)警，節(jié)約了系統(tǒng)成本。另外，本實(shí)用新型中通過單片機(jī)統(tǒng)一供電、控制，既達(dá)到了降低功耗的目的，又使得其他多個模塊的供電和使用更靈活方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)連接示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的電路原理圖。
[0014]附圖標(biāo)記:l_zigbee節(jié)點(diǎn)，2-zigbee協(xié)調(diào)器，3-MCU控制器，4_超聲波測距傳感器，5-GPRS模塊，6-報警指示燈，7-繼電器，8-SIM300模塊。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本實(shí)用新型的實(shí)施例1:一種限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，如圖1所示，包括:設(shè)于車輛上的zigbee節(jié)點(diǎn)I以及設(shè)于限高架上的zigbee協(xié)調(diào)器2、MCU控制器3、超聲波測距傳感器4、GPRS模塊5和報警指示燈6，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)I與zigbee協(xié)調(diào)器2無線連接，zigbee協(xié)調(diào)器2分別與MCU控制器3和GPRS模塊5連接，MCU控制器3分別與超聲波測距傳感器4和報警指示燈6連接。所述的zigbee節(jié)點(diǎn)I通過5V電源線或7號3.7V電池供電；所述的MCU控制器3通過5V電池供電。所述的zigbee節(jié)點(diǎn)I與zigbee協(xié)調(diào)器2之間通過點(diǎn)播的方式實(shí)現(xiàn)通信。所述的zigbee協(xié)調(diào)器2通過網(wǎng)關(guān)連接器與GPRS模塊5連接。還包括繼電器7，所述的zigbee協(xié)調(diào)器2通過繼電器7與MCU控制器3連接。所述的GPRS模塊5包括SM300模塊8。其中，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)I和zigbee協(xié)調(diào)器2可采用CC2530芯片實(shí)現(xiàn)，MCU控制器3可采用STC89C52芯片及其外圍電路實(shí)現(xiàn)，超聲波測距傳感器4可采用HC-SR04超聲波測距模塊實(shí)現(xiàn)，GPRS模塊5可采用AL-GPRS/232/T型號的GPRS模塊，(SIM300模塊8安于GPRS模塊5中)報警指示燈6可采用發(fā)光二極管LED實(shí)現(xiàn)，繼電器7可采用SRD-05VDC-SL-C繼電器；其具體電路原理圖如圖2所示，采用圖2的電路原理圖后，使得本實(shí)用新型的系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性更好。
[0017]實(shí)施例2:—種限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，如圖1所示，包括:設(shè)于車輛上的zigbee節(jié)點(diǎn)I以及設(shè)于限高架上的zigbee協(xié)調(diào)器2、MCU控制器3、超聲波測距傳感器4、GPRS模塊5和報警指示燈6，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)I與zigbee協(xié)調(diào)器2無線連接，zigbee協(xié)調(diào)器2分別與MCU控制器3和GPRS模塊5連接，MCU控制器3分別與超聲波測距傳感器4和報警指示燈6連接。
[0018]本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的工作原理:
[0019]車輛上的zigbee節(jié)點(diǎn)I始終處于打開的工作狀態(tài)并不斷向外發(fā)送本車車牌號等相關(guān)有用信息(zigbee節(jié)點(diǎn)I可通過5V電源線或7號3.7V電池供電)；裝于限高架或橋上的zigbee協(xié)調(diào)器2和GPRS模塊5空閑時處于斷開狀態(tài)(可在極大程度上的降低產(chǎn)品功耗)；MCU控制器3(可通過5V電池供電)控制超聲波測距傳感器4不斷掃描前方駛來的車輛距自身的距離，當(dāng)前方車輛與其達(dá)到最小安全距離且車輛超高時，MCU控制器3控制報警指示燈6閃爍以對司機(jī)起到警示作用，使其盡快采取相應(yīng)措施避免災(zāi)難的發(fā)生；若車輛強(qiáng)行突破了應(yīng)保持的最基本安全距離，則意味著車輛將不可避免的撞上限高架或橋梁，此時MCU控制器3控制繼電器7打開zigbee協(xié)調(diào)器2 (相當(dāng)于間接控制打開GPRS模塊5)，使裝于限高架或橋上的zigbee協(xié)調(diào)器2接收zigbee節(jié)點(diǎn)I發(fā)來的車牌號等有用信息，這些zigbee節(jié)點(diǎn)I間是通過點(diǎn)播(點(diǎn)對點(diǎn)通信)的方式實(shí)現(xiàn)，如此，zigbee協(xié)調(diào)器2能在一個周期內(nèi)收到一個點(diǎn)的信息，從而可以有效避免各個車輛上zigbee節(jié)點(diǎn)I傳輸數(shù)據(jù)的干擾；zigbee協(xié)調(diào)器2通過網(wǎng)關(guān)連接器向GPRS模塊5發(fā)送接收到的數(shù)據(jù)，GPRS模塊5中的SIM300模塊8再通過相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議把數(shù)據(jù)提交到警務(wù)平臺，以便相關(guān)部門在第一時間內(nèi)采取交通事故的處理、受傷人員的救治的必要措施，把傷害程度降到最低，同時普通用戶也可登錄警務(wù)平臺查看本市交通情況。
【權(quán)利要求】
1.一種限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，其特征在于，包括:設(shè)于車輛上的zigbee節(jié)點(diǎn)(1)以及設(shè)于限高架上的zigbee協(xié)調(diào)器(2)、MCU控制器(3)、超聲波測距傳感器⑷、GPRS模塊(5)和報警指示燈(6)，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)(1)與zigbee協(xié)調(diào)器(2)無線連接，zigbee協(xié)調(diào)器⑵分別與MCU控制器(3)和GPRS模塊(5)連接，MCU控制器(3)分別與超聲波測距傳感器(4)和報警指示燈(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)(1)通過5V電源線或7號3.7V電池供電；所述的MCU控制器(3)通過5V電池供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述的zigbee節(jié)點(diǎn)(1)與zigbee協(xié)調(diào)器(2)之間通過點(diǎn)播的方式實(shí)現(xiàn)通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述的zigbee協(xié)調(diào)器(2)通過網(wǎng)關(guān)連接器與GPRS模塊(5)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，其特征在于，還包括繼電器(7)，所述的zigbee協(xié)調(diào)器⑵通過繼電器(7)與MCU控制器(3)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的限高架預(yù)警及鎖定系統(tǒng)，其特征在于，所述的GPRS模塊(5)包括SIM300模塊(8)。
【文檔編號】G08G1/16GK204257000SQ201420753066
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】李國瑞, 何興權(quán), 劉秉天, 冉慶寧 申請人:東北大學(xué)秦皇島分校