一種智能交通信息警示牌系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能交通控制領域。
【背景技術】
[0002]中國北方(如新疆)公路上，經常發生風沙揚塵天氣，需要公路兩旁的警示牌，提醒駕駛員道路邊界；南方多霧山區，需要及時通知駕駛員前方多霧，注意安全；高速公路由于車速較快，一旦發生事故，后方車輛躲避不及時極易引發二次事故。為了提醒沙塵、大霧以及減少二次事故發生，目前采用發布警示信息的方式及其不足之處如下:1.交通部門現在一般采用LED大屏發布警示信息，但是這種方式由于大屏造價高，需要很大電能供應，設置成本居高不下，故只適合長距離少量設置，對已經駛過大屏位置的車輛無法提示到；2.交通廣播提示，該方式不能保證所有的車輛都選擇了收聽廣播，并且正好在播報該路段信息；3.對于安裝有可變速度限制牌的路段，將速度上限設置為低速模式，如原限速100km/h修改為當前限速80km/h，沙塵和霧氣大時根本無法分辨道路邊界，存在駛出道路的危險。對于這種模式，一個沒有明顯警示作用，而且需要有人工反饋后才能由指揮中心下達指令予以改變，實時性差，警示效果不顯著。
[0003]已有專利如下:
1.發明CN204257142U—種電子警示牌涉及可移動獨立警示牌，這類產品主要供駕駛員或施工時獨立使用；
2.發明CN204097899U—種智能警示牌，采用電池作為電源的輸出部件，并且在支撐上設置有傳感器及紅藍爆閃燈，并且在警示面板上設置有反光膜或自發光裝置，只需要將控制開關打開，即可實現在白天或夜間聲光警示和播音宣傳的作用。這類產品主要應用危險路段給駕駛員以警示信息；
CN204117535U 一種超薄LED冷光警示牌公開了一種超薄LED冷光警示牌，安全警示設施領域。主要針對交通事故或施工時置于路面起到警示后方車輛的效果，適用于獨立工作，而未考慮自適應工作模式和系統協同工作模式。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種采用亮度、濕度采集與分析系統準確判斷沙塵等氣象條件、智能噪音分析系統，準確抓取異常碰撞聲音信息，實時顯示警示信息，提醒后方車輛及時減速通行，減少或防止事故及二次事故的發生的智能交通信息警示牌系統。
[0005]本發明是通過如下技術方案來實現的:一種智能交通信息警示牌系統，其主要技術特征是它由CPU模塊連接電源及管理模塊、無線傳輸模塊、RS-485數據接收模塊、輸入信號檢測模塊、爆閃指示模塊、警示牌簡潔誘導信息顯示模塊構成；所述CPU模塊，包括STM32F103嵌入式芯片、1 口 ；電源及管理模塊采用太陽能供電模式，有充放電管理模塊；無線傳輸模塊選擇通用模塊，其輸出信號為TTL電平，傳輸至STC15W408S的1端口 ；
所述警示牌簡潔誘導信息顯示模塊由勾勒式警示顯示模塊和點陣顯示模塊構成，勾勒式警示顯示模塊采用IRF9540控制是否顯示；點陣顯示模塊采用APM4953控制倒計時及誘導信息顏色，通過74HC245作為數據總線隔離芯片，由74HC595驅動點陣顯示相應的倒計時或誘導信息；
所述輸入信號檢測模塊采用通用A/D芯片，采集輸入信息。
[0006]本發明充分考慮到系統的可靠性、完整性，采用低功耗主控模塊、低功耗Zigbee/433MHz無線通信模塊，LED發光二極管采用高亮度二極管，紅光和黃光采用HP管芯、白光采用日亞管芯，外框架可采用鍍鋅鋼或鋁框架結構。本產品采用太能供電，綠色能源；采用無線雙向傳輸模式，無需挖槽放線纜，同時也支持二線制有線連接通信模式。采用亮度、濕度采集與分析系統準確判斷沙塵等氣象條件、智能噪音分析系統，準確抓取異常碰撞聲音信息，實時顯示警示信息，提醒后方車輛及時減速通行，減少或防止事故及二次事故的發生，并為交通部門提供及時反饋信息，縮短事故處理中間環節的時間。
[0007]【附圖說明】:
圖1警示牌系統拓撲結構；
圖2警示牌硬件模塊組成；
圖3警示牌軟件模塊組成；
圖4警示牌裝置原理圖；
圖5警示牌裝顯示外觀圖；
圖6本發明應用拓撲結構圖；
圖7硬件結構；
圖8軟件結構圖。
[0008]【具體實施方式】:
如圖1所示，本系統警示牌組、通信傳輸系統、指揮中心后臺管理系統三部分組成。
[0009]如圖2所示，警示牌控制硬件部分由電源管理模塊、聲音采集模塊、無線通信模塊和顯示模塊等四部分組成。考慮整個系統的完整性，我們在系統采用自動組網原理，可將事故點信息通過中繼模式傳輸至匯聚接點，通過相應的模式向指揮中心匯報事故點位置信息。系統中的ID號從前往后編碼，第一塊設置為00000001，后續警示牌依次加1，直至第N塊警示牌，N+1最大ID為匯聚中心。一旦塊警示牌(第m塊)被喚醒開始工作，該模塊立即升級為主機，然后向后方的120塊(m+1，……，m+120)廣播啟亮信息，喚醒它們顯示警示信息ο同時第m+118，m+119和m+120分別向其后的m+238，m+239，m+240發送m點事故信息，它們收到事故信息后，繼續向后傳送，當遇到加+120大于系統容量ID時，直接將消息發至匯聚中心。
[0010]如圖3所示，警示牌軟件控制系統由太陽能供電，電源管理模塊采用高效穩定太陽能充放電控制電路為系統提供電能。輸入信號采集模塊，主要采集該塊警示牌附近亮度信息、濕度信息或聲音信息，經過A/D轉換后提供給主芯片，由軟件通過頻率、聲音強度等信息分析識別異常聲音，決定是否啟亮警示牌的警示信息并向后方廣播事故信息。信息顯示模塊，平常顯示系統運行狀態指示兩顆5mmLED 二極管采用紅藍爆閃模式起醒目提示作用，一旦發生沙塵、大霧、碰撞等異常情況，經檢測分許確認后，立即顯示警示語信息。無線通信模塊，平常處于休眠模式，一旦遇到異常情況發生，立即被主芯片喚醒，向其附近的模塊發送喚醒信號，讓其后方1~2KM范圍的警示牌實時點亮，并向上自動組網，把事故點信息傳輸至匯聚中心