CN103487108A

CN103487108A - 一种下凹式立交桥积水监测及交通疏导系统

Info

Publication number: CN103487108A
Application number: CN201310391988.4A
Authority: CN
Inventors: 游向东; 刘梅; 徐婷; 任卓琳
Original assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Current assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2033-09-02
Also published as: CN103487108B

Abstract

本发明公开了一种下凹式立交桥积水监测及交通疏导系统，包括水深传感器、微控制器、字库卡、LED显示屏，无线发射模块、无线接收模块、电机及交通档杆。其中水深传感器与微控制器直接相连，将采集到的水深电压信号传给微控制器，微控制器把信号经过处理后，在LED显示屏上显示水深，同时以交通信号灯的形式反映道路禁行或允许状态。当水深超过危险深度时，微控制器会控制交通信号灯显示禁行状态，同时控制无线发送模块发送启动信号，无线接收模块接收到信号会后启动电机转动，从而使处于道路中央隔离带的交通档杆抬起，允许车辆掉头疏散。本发明适用于下凹式立交桥安装使用，不仅能疏导车辆的通行，还能预防车辆和人员安全事故的发生。

Description

一种下凹式立交桥积水监测及交通疏导系统

技术领域

本发明涉及传感器技术、计算机技术领域、微控制器自动化领域，尤其是涉及自动化控制领域。

背景技术

2012年7月21日北京特大暴雨引发立交桥积水事件，该事件是近年来社会上备受瞩目的热点之一。下凹式立交桥下的积水成为了许多车辆通行的障碍，车辆堵在一起难以移动，最后无奈被水淹没，导致人员和财产重大损失。目前气象部门还不能够准确地预测局部降雨量，而下凹式立交桥下是事故高发地带，如果不能准确地测量桥下水积深度很容易导致事故发生。驾驶员不仅希望能够实时了解积水深度，同时还希望能及时疏导前进受阻的车辆，尽力避免意外发生。

发明内容

（一）要解决的技术问题

针对以上问题，本发明要解决的技术问题是如何设计出一种既能检测下凹式立交桥积水深度，又能与交通信号、交通设施联动，在积水造成交通拥堵的情况下，及时疏导拥堵，保证道路交通的通畅和车辆人员的安全。

（二）技术方案

为了解决上述问题，本发明提供了一种下凹式立交桥积水监测及交通疏导系统，包括水深传感器、微控制器、字库卡、LED显示屏、无线发射模块，无线收收模块、电机以及交通档杆。

进一步地，所述下凹式立交桥积水监测及交通疏导系统，能够实时得监测到立交桥下的水深，并且显示到LED显示屏上。

进一步地，所述水深传感器与所述微控制器直接相连，所述水深传感器将采集到的跟水深有关的电压信号传输给所述微控制器，所述微控制器将数据经过变换，得到水深与电压的关系，并且将当前水深数据实时地显示在所述LED显示屏上。

进一步地，所述微控制器发送通行、注意、禁行或绿灯、黄灯、红灯等控制指令，以交通灯的形式直观的体现水深的程度。

进一步地，当水深超过危险深度时，微控制器会控制无线收发模块工作，所述无线发射模块发出启动信号，所述无线接收模块接收到启动信号，便会启动所述电机转动，从而使所述交通档杆抬起打开，允许掉头行驶，因道路禁行前进受阻的车辆可以得到及时掉头疏散。

（三）有益效果

1、系统能够实时地显示当前水深并且显示到LED屏上；

2、系统能够对应水深，以交通信号灯的形式反映道路禁行或允许状态；

3、系统能够自动打开交通调头档杆，启动车辆掉头疏散措施；

4、实时的水深监测、交通信号指示、交通档杆自动启动和温馨提示十分人性化，更符合人们出行的需求，同时保护了人员和车辆的安全。

附图说明

图1是本发明的系统原理框图

图2是本发明的使用方法示意图

图中：1-下凹式立交桥下的积水，2-LCD显示屏，3-立交桥，4-交通档杆，5-正向行驶车道，6-反向行驶车道

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施原理进行说明。

如图1所示，该系统通过投入式压力传感器测得当前水位深度，并将数据以电压形式传给微控制器。微控制器根据所得数据判断当前水深所属范围（①0～0.2米；②0.2米～0.3米；③0.3米以上），控制字库卡向LCD显示屏发送指令，间接控制LCD屏显示与水深范围对应的文字及图案（①“安全通行”字样及直行箭头图案；②“谨慎驾驶”字样及感叹号图案；③“禁止通行”及转向箭头图案）。

当水深达到0.3米以上（即禁止通行范围），微控制器控制无线发送模块向无线接收模块发送控制信号，再由接收模块控制电机正向转动，档杆被抬起。当水深从降回到0.2米以下，再控制电机反向转动，档杆被放下。

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明：

如图2中所示，当正向行驶车道5上的积水1深度在0～0.2米时，LCD显示屏2上显示“安全通行”字样及直行箭头图案，档杆4被放下，车辆可向前通行；

当正向行驶车道5上的积水1深度在0.2～0.3米时，LCD显示屏2上显示“谨慎驾驶”字样及感叹号图案，交通档杆4仍被放下，车辆需谨慎向前通行；

当正向行驶车道5上的积水1深度大于0.3米时，LCD显示屏2上显示“禁止通行”及转向箭头图案，交通档杆4被启动抬起，车辆不可再向前行驶，而是向左掉头，从反向行驶车道6上撤离。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种下凹式立交桥积水监测及交通疏导系统，其特征在于，所述系统包括水深传感器、微控制器、字库卡、LED显示屏、无线发送模块、无线接收模块、电机以及交通档杆。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水深传感器与所述微控制器直接相连，所述水深传感器将采集到的跟水深有关的电压信号传输给所述微控制器，所述微控制器将数据经过一些变换，得到水深与电压的关系，并且将当前水深实时的显示在所述LED显示屏上。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，以交通灯的形式直观显示水深的程度，包括通行、注意、禁行，或绿灯、黄灯、红灯等信号。当水深超过高于危险深度时，所述微控制器会控制交通信号灯显示禁行或红灯状态。当水深低于安全深度时，所述微控制器会控制交通信号灯显示通行状态。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微控制器会控制所述无线收射模块发射启动信号，所述无线接收模块接收到所述信号会启动所述电机转动，从而使处于道路中央隔离带的所述交通档杆抬起，允许车辆掉头行驶，因道路禁行前进受阻的车辆可以及时掉头疏散。所述微控制器和所述电机也可以是有线方式传输信号。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中心器件是微控制器，协同器件是水深传感器、字库卡、LED显示屏，无线发送模块、无线接收模块、电机以及被控交通档杆。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，微控制器采用微控制器或ARM系列微控制器。