CN103389144A - 一种桥下积水深度的检测装置及智能预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明特别涉及一种桥下积水深度的检测装置及智能预警方法,属于检测技术领域。本发明的目的在于防止大量汽车在桥下涉水前进中熄火,给人民生命及财产安全带来极大的隐患,便于即时桥下积水的信息,进行有效的交通疏导,该装置由管子、开关、浮漂、红外发射器、第一红外接收器、第二红外接收器、第三红外接收器、LED显示屏、短信发射器、传感器控制器、LED控制器、电源线、电源和进水口组成;本发明根据不同车型进气口高度不同,分级别预警。本发明简化了传统设备繁杂结构,体积小并且电能的消耗少,增加了安全系数。本发明提高了设备的智能化程度。
Description
技术领域
本发明特别涉及一种桥下积水深度的检测装置及智能预警方法,属于检测技术领域。
背景技术
7月21日,北京遭遇特大级别暴雨,北京市全市平均降雨170毫米。这是继1951年有气象观测记录以来观测到的最大值。而数据表明,同一时期城市汛期雨量比以往增加了近三成。北京特大暴雨之后,人们意识到目前国内外在遇到特大暴雨后,对于下凹式立交桥桥下积水的预警能力不足,造成大量汽车不得不在桥下涉水前进,其中的很多车辆在水中熄火,给人民生命及财产安全带来极大的隐患。下凹式立交桥划水位标线,但是这种措施仅能起到有限范围内的提示效果,司机需要将车辆驶到距离桥下很近的位置才能看到提示信息。此外,北京市交通局也无法得到即时的信息,进行有效的交通疏导,来提醒司机提前绕行,以防发生拥堵。
为了防止大量汽车在桥下涉水前进中熄火,给人民生命及财产安全带来极大的隐患。北京市交通局得到即时桥下积水的信息,进行有效的交通疏导,来提醒司机提前绕行,以防发生拥堵。发明一种桥下积水深度的测装置与方法及智能预警方法。它能够有效准确检测积水深度,积水深度能够在水位到达一定高度后,自动开启设备,根据不同水深高度,分别对不同车型进行LED滚动字幕预警,并通过短信方式把预警信息发送至智能交通系统处理。整个设备精巧、安全、节能、智能,生产成本低,有很好的经济效益与社会效益。
SUA车,是指发动机进气口高度为80cm~82cm,主要有本田CR-V和大众途观这两种品牌车;中级车,是指发动机进气口高度为71cm~78cm,主要有新奥迪A4和北京现代索纳塔这两种品牌的车;紧凑型车,是指发动机进气口高度为60.5cm~70cm,主要有雪佛兰科鲁兹和标致307三厢这两种品牌的车。
发明内容
本发明的目的在于防止大量汽车在桥下涉水前进中熄火,给人民生命及财产安全带来极大的隐患,便于即时桥下积水的信息,进行有效的交通疏导,来提醒司机提前绕行,以防发生拥堵,提出了一种桥下积水深度的检测装置及智能预警方法。
一种桥下积水深度的检测装置,该装置由管子1、开关2、浮漂3、红外发射器4、第一红外接收器5、第二红外接收器6、第三红外接收器7、LED显示屏8、短信发射器9、传感器控制器10、LED控制器11、电源线12、电源13和进水口14组成,其中,
所述管子1的靠近底部处开设有一个进水口14;在进水口14下方的管子1壁上固定安装有开关2;
在所述进水口14的上方,所述浮漂3嵌入安装于管子1的内壁上,且随水位的变化浮漂3沿内壁上下移动;
所述红外发射器4嵌在或固定安装于浮漂3的上方;
在所述进水口14的上方及管子1下部的外壁的上固定装有第一红外接收器5;在第一红外线接收器5的上方,管子1中部的外壁上固定装有第二红外接收器6;在第二红外线接收器6的上方,管子1上部的外壁上固定装有第三红外接收器7;
所述短信发射器9分别与第一红外接收器5、第二红外线接收器6和第三红外接收器7相连;
所述LED显示屏8、LED控制器11和传感器控制器10依次相连;
传感器控制器10通过电源线12与电源13相连;
所述短信发射器9与传感器控制器10相连。
所述传感器控制器10采用C51单片机。
所述管子1采用透明玻璃钢,管子1形状为中空的长方体或正方体,且顶部开口的与大气相连。
所述LED显示屏8,设置在立交桥的前方或道路旁边的醒目处。
所述传感器控制器10、LED控制器11和电源13根据实际情况固定安装在待检测桥梁的下方。
一种桥下积水深度的检测智能预警方法,该方法包括以下步骤:
步骤1:当桥下积水通过进水口14进入管子1,开关2自动接通,
步骤2:红外发射器4开始发射红外信号,第一红外接收器5、第二红外接收器6和第三红外接收器7开始检测外线信号;
步骤3:浮漂3随管子1内的水位的上升而上升;
步骤4:第一红外接收器5判断是否检测到红外信号,如果检测到红外信号时,执行步骤5,否则,执行步骤2;
步骤5:传感器控制器10对接收到的第一红外接收器5红外信号进行分析,并将分析得到的数据送LED控制器11和短信发射器9;
步骤6:LED控制器11控制LED显示屏8输出“紧凑型车禁止通行”,短信发射器11向周围行人和车辆及智能交通系统发送“紧凑型车禁止通行”的短信息;
步骤7:第二红外接收器6判断是否检测到红外信号,如果检测到红外信号时,执行步骤8,否则,执行步骤2;
步骤8:传感器控制器10对接收到的第二红外接收器6红外信号进行分析,并将分析得到的数据送LED控制器11和短信发射器9;
步骤9:LED控制器11控制LED显示屏8输出“中级车及紧凑型车禁止通行”,短信发射器11向周围行人和车辆及智能交通系统发送“中级车及紧凑型车禁止通行”的短信息;
步骤:10:第三红外接收器7判断是否检测到红外信号,如果检测到红外信号时,执行步骤11,否则,执行步骤2;
步骤11:传感器控制器10对接收到的第二红外接收器6红外信号进行分析,并将分析得到的数据送LED控制器11和短信发射器9;
步骤12:LED控制器11控制LED显示屏8输出“所有车辆禁止通行”,短信发射器11向周围行人和车辆及智能交通系统发送“所有车辆禁止通行”的短信息;
步骤13:当管子1里面的水退去后,管子1里没有水时,开关2自动断开,该装置停止工作。
本发明的有益效果:1、以智能化作为出发点,根据不同车型进气口高度不同,分级别预警。2、对传感器采集数据进行包络分析处理,准确得到积水深度,智能预报,并把结果显示到LED显示屏上,并将预警信息通过信号发射装置发送到智能交通系统中。3、本发明简化了传统设备繁杂结构,体积小并且电能的消耗少,增加了安全系数。4、本发明提高了设备的智能化程度。
附图说明
图1为系统整体结构示意图;
图2为工作流程图;
其中,1-管子、2-开关、3-浮漂、4-红外发射器、5-第一红外接收器、6-第二红外接收器、7-第三红外接收器、8-LED显示屏、9-短信发射器、10-传感器控制系统、11-LED控制器、12-电源线、13-电源、14-进水口。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,本发明并不限于这些实施例。
所图1所示,一种桥下积水深度的检测装置,该装置由管子1、开关2、浮漂3、红外发射器4、第一红外接收器5、第二红外接收器6、第三红外接收器7、LED显示屏8、短信发射器9、传感器控制器10、LED控制器11、电源线12、电源13和进水口14组成,其中,
所述管子1的靠近底部处开设有一个进水口14;在进水口14下方的管子1壁上固定安装有开关2;
在所述进水口14的上方,所述浮漂3嵌入安装于管子1的内壁上,且随水位的变化浮漂3沿内壁上下移动;
所述红外发射器4嵌在或固定安装于浮漂3的上方;
在所述进水口14的上方及管子1下部的外壁的上固定装有第一红外接收器5;在第一红外线接收器5的上方,管子1中部的外壁上固定装有第二红外接收器6;在第二红外线接收器6的上方,管子1上部的外壁上固定装有第三红外接收器7;
所述短信发射器9分别与第一红外接收器5、第二红外线接收器6和第三红外接收器7相连;
所述LED显示屏8、LED控制器11和传感器控制系统10依次相连;
传感器控制器10通过电源线12与电源13相连;
所述短信发射器9与传感器控制器10相连。
所述传感器控制器10能够记录各个时间点的水位变化的情况,通过检测算法来有效滤除水流的纹波干扰,准确的计算出的积水深度。且传感器控制器10采用C51单片机,C51单片机具有高性能、高速度、低功耗等特点,而且体积小,价格低廉。
所述管子1采用透明玻璃钢,管子1形状为中空的长方体或正方体,且顶部开口的与大气相连。
所述LED显示屏8,设置在立交桥的前方或道路旁边的醒目处。
所述传感器控制系统10、LED控制器11和电源13根据实际情况固定安装在待检测桥梁的下方。
如图2所示,一种桥下积水深度的检测智能预警方法,该方法包括以下步骤:
步骤1:当桥下积水到达一定高度的时候,水通过进水口14进入管子1,开关2自动接通;
步骤2:红外发射器4开始发射红外信号,第一红外接收器5、第二红外接收器6和第三红外接收器7开始检测外线信号;
步骤3:浮漂3随管子1内的水位的上升而上升;
步骤4:第一红外接收器5判断是否检测到红外信号,如果检测到红外信号时,执行步骤5,否则,执行步骤2;
步骤5:传感器控制器10对接收到的第一红外接收器5红外信号进行分析,并将分析得到的数据送LED控制器11和短信发射器9;
步骤6:LED控制器11控制LED显示屏8输出“紧凑型车禁止通行”,短信发射器11向周围行人和车辆及智能交通系统发送“紧凑型车禁止通行”的短信息;通过LED显示屏8即会通过红色滚动字幕的形式提醒周围行人和司机,这时发动机进气口高度为60.5cm~70cm的车辆不能进入该桥洞,这样可以有效的避免危险的发生,同时短信发射器11及时向周围行人和车辆及智能交通系统发送“紧凑型车禁止通行”的短信息,再次提醒行人和车辆,更加确保了行人和司机的安全;
步骤7:第二红外接收器6判断是否检测到红外信号,如果检测到红外信号时,执行步骤8,否则,执行步骤2;
步骤8:传感器控制器10对接收到的第二红外接收器6红外信号进行分析,并将分析得到的数据送LED控制器11和短信发射器9;
步骤9:LED控制器11控制LED显示屏8输出“中级车及紧凑型车禁止通行”,短信发射器11向周围行人和车辆及智能交通系统发送“中级车及紧凑型车禁止通行”的短信息;通过LED显示屏8即会通过红色滚动字幕的形式提醒周围行人和司机,这时发动机进气口高度为60.5cm~70cm的紧凑型车和发动机进气口高度为71cm~78cm的中级车不能进入该桥洞,这样可以有效的避免危险的发生,同时短信发射器11及时向周围行人和车辆及智能交通系统发送“中级车及紧凑型车禁止通行”的短信息,再次提醒行人和车辆,更加确保了行人和司机的安全;
步骤:10:第三红外接收器7判断是否检测到红外信号,如果检测到红外信号时,执行步骤11,否则,执行步骤2;
步骤11:传感器控制器10对接收到的第二红外接收器6红外信号进行分析,并将分析得到的数据送LED控制器11和短信发射器9;
步骤12:LED控制器11控制LED显示屏8输出“所有车辆禁止通行”,短信发射器11向周围行人和车辆及智能交通系统发送“所有车辆禁止通行”的短信息;通过LED显示屏8即会通过红色滚动字幕的形式提醒周围行人和司机,这时发动机进气口高度为80cm~82cm的SUA车不能进入该桥洞啦,像SUA车这种发动机进气口高度最高的车辆都不能进入该桥洞啦,所以其他车辆更不能进入该桥洞啦,这样可以有效的避免危险的发生,同时短信发射器11及时向周围行人和车辆及智能交通系统发送“所有车辆禁止通行”的短信息,再次提醒行人和车辆,更加确保了行人和司机的安全;
步骤13:当管子1里面的水退去后,管子1里没有水时,开关2自动断开,该装置停止工作。
以智能化作为出发点,根据不同车型进气口高度不同,分级别预警,同时简化了传统设备繁杂结构,体积小并且电能的消耗少,增加了安全系数。
Claims (6)
1.一种桥下积水深度的检测装置,其特征在于,该装置由管子(1)、开关(2)、浮漂(3)、红外发射器(4)、第一红外接收器(5)、第二红外接收器(6)、第三红外接收器(7)、LED显示屏(8)、短信发射器(9)、传感器控制器(10)、LED控制器(11)、电源线(12)、电源(13)和进水口(14)组成,其中,
所述管子(1)的靠近底部处开设有一个进水口(14);在进水口(14)下方的管子(1)壁上固定安装有开关(2);
在所述进水口(14)的上方,所述浮漂(3)嵌入安装于管子(1)的内壁上,且随水位的变化浮漂(3)沿内壁上下移动;
所述红外发射器(4)嵌在或固定安装于浮漂(3)的上方;
在所述进水口(14)的上方及管子(1)下部的外壁的上固定装有第一红外接收器(5);在第一红外线接收器(5)的上方,管子(1)中部的外壁上固定装有第二红外接收器(6);在第二红外线接收器(6)的上方,管子(1)上部的外壁上固定装有第三红外接收器(7);
所述短信发射器(9)分别与第一红外接收器(5)、第二红外线接收器(6)和第三红外接收器(7)相连;
所述LED显示屏(8)、LED控制器(11)和传感器控制器(10)依次相连;
传感器控制器(10)通过电源线(12)与电源(13)相连;
所述短信发射器(9)与传感器控制器(10)相连。
2.根据权利要求1所述一种桥下积水深度的检测装置,其特征在于,所述传感器控制器(10)采用C51单片机。
3.根据权利要求1所述一种桥下积水深度的检测装置,其特征在于,所述管子(1)采用透明玻璃钢,管子(1)形状为中空的长方体或正方体,且顶部开口的与大气相连。
4.根据权利要求1所述一种桥下积水深度的检测装置,其特征在于,所述LED显示屏(8),设置在立交桥的前方或道路旁边的醒目处。
5.根据权利要求1所述一种桥下积水深度的检测装置,其特征在于,所述传感器控制器(10)、LED控制器(11)和电源(13)根据实际情况固定安装在待检测桥梁的下方。
6.一种桥下积水深度的检测智能预警方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤1:当桥下积水通过进水口(14)进入管子(1),开关(2)自动接通;
步骤2:红外发射器(4)开始发射红外信号,第一红外接收器(5)、第二红外接收器(6)和第三红外接收器(7)开始检测外线信号;
步骤3:浮漂(3)随管子(1)内的水位的上升而上升;
步骤4:第一红外接收器(5)判断是否检测到红外信号,如果检测到红外信号时,执行步骤5,否则,执行步骤2;
步骤5:传感器控制器(10)对接收到的第一红外接收器(5)红外信号进行分析,并将分析得到的数据送LED控制器(11)和短信发射器(9);
步骤6:LED控制器(11)控制LED显示屏(8)输出“紧凑型车禁止通行”,短信发射器(11)向周围行人和车辆及智能交通系统发送“紧凑型车禁止通行”的短信息;
步骤7:第二红外接收器(6)判断是否检测到红外信号,如果检测到红外信号时,执行步骤8,否则,执行步骤2;
步骤8:传感器控制器(10)对接收到的第二红外接收器(6)红外信号进行分析,并将分析得到的数据送LED控制器(11)和短信发射器(9);
步骤9:LED控制器(11)控制LED显示屏(8)输出“中级车及紧凑型车禁止通行”,短信发射器(11)向周围行人和车辆及智能交通系统发送“中级车及紧凑型车禁止通行”的短信息;
步骤:10:第三红外接收器(7)判断是否检测到红外信号,如果检测到红外信号时,执行步骤11,否则,执行步骤2;
步骤11:传感器控制器(10)对接收到的第二红外接收器(6)红外信号进行分析,并将分析得到的数据送LED控制器(11)和短信发射器(9);
步骤12:LED控制器(11)控制LED显示屏(8)输出“所有车辆禁止通行”,短信发射器(11)向周围行人和车辆及智能交通系统发送“所有车辆禁止通行”的短信息;
步骤13:当管子(1)里面的桥下积水退去后,管子(1)里没有水时,开关(2)自动断开,该装置停止工作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131113 |