CN104700656A - 基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及物联网应用技术和车辆碰撞预警技术,本发明公开了一种基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统,具有使用方便,成本低的特点。本发明的技术方案,包括用于处理数据的车载终端、用于检测车辆碰撞的碰撞传感器、用于检测车辆故障的OBD检测模块、用于车辆定位的GPS模块,用于车辆间通信的ZigBee模块和用于网络通信的物联网通信模块,所述碰撞传感器与车载终端连接,向车载终端传输碰撞信号,所述OBD检测模块与车载终端连接,向车载终端传输车辆故障停车信号,所述GPS模块与车载终端连接,向车载终端传输车辆位置信号,所述车载终端与ZigBee模块连接,通过所述ZigBee模块与其他车辆进行无线通信,所述车载终端与物联网通信模块连接进行网络通信。

Description

基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统
技术领域
[0001] 本发明涉及物联网应用技术,特别涉及一种基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统。
背景技术
[0002] 随着汽车日益普及,在改变了人们的生产、生活及思维方式的同时,也承受着交通事故给人们带来的痛苦。而在整个道路交通事故中,汽车追尾事故约占70%以上,一些大的群死群伤恶性交通事故,最开始也可能只是由一起小小的追尾事故引起的。据统计,在汽车行驶危险情况下,若能给驾驶员提前0.5s的反应时间,则可以分别减少撞车尾事故的30 %,迎面撞车事故的60 %,路面相关事故的50 %。因此,如何在事故发生地点及时提醒其他驾驶员采取安全措施,显得至关重要。而在这方面,现有的技术很难做到及时、准确、远距离对紧随其后驾驶员做到安全性提醒。如《一种解决高速公路连续追尾事故的方法》(申请号:02142356.3)其技术方案是在车辆驶入高速路时,配备一个电磁波收发装置,在因故停车或者已经发生追尾事故,主动触发电磁波发送装置,为所有在其信号范围内的车辆接收,避免事故发生时连续追尾。现有技术缺点是,电磁波收发装置,易收外界信息干扰。频率资源有限,给收发装置划定一个频段很浪费。驶入、驶出高速路口,对设备装配与收回,格外繁琐、费时,势必影响高速路口通行效率。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题,就是提供一种基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统,利用物联网和车载通信网络提供车辆碰撞预警。
[0004] 本发明解决所述技术问题,采用的技术方案是,基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统,包括用于处理数据的车载终端、用于检测车辆碰撞的碰撞传感器、用于检测车辆故障的OBD检测模块、用于车辆定位的GPS模块,其特征在于,还包括用于车辆间通信的ZigBee模块和用于网络通信的物联网通信模块,所述碰撞传感器与车载终端连接,向车载终端传输碰撞信号,所述OBD检测模块与车载终端连接,向车载终端传输车辆故障停车信号,所述GPS模块与车载终端连接,向车载终端传输车辆位置信号,所述车载终端与ZigBee模块连接,通过所述ZigBee模块与其他车辆进行无线通信,所述车载终端与物联网通信模块连接进行网络通信。
[0005] 优选的,所述ZigBee模块工作在2.4GHz频段。
[0006] 具体的,所述ZigBee模块采用美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片构成。
[0007] 具体的,所述物联网通信模块采用美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片构成。
[0008] 本发明的有益效果是,采用ZigBee模块进行近距离通信,及时对ZigBee网络覆盖范围内的车辆进行预警;利用物联网通信模块连接进行网络通信,及时向距离较远的车辆发出预警。本发明具有通信技术成熟,使用方便,成本低,预警范围广泛、及时的特点。
附图说明
[0009] 图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
[0010] 下面结合附图,详细描述本发明的技术方案。
[0011] ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术,具有省电、简单、成本又低的特点,并且增加了逻辑网络、网络安全和应用层。ZigBee无线网络的传输带宽在20〜250kB/s范围,非常适合传感器数据采集和控制数据的传输。而物联网则是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet ofthings”。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品(包括车辆)与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。本发明基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统,正是ZigBee技术和物联网技术在车辆追尾预警中的应用。
[0012] 本发明基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统,结构如图1所示,包括用于处理数据的车载终端10、用于检测车辆碰撞的碰撞传感器11、用于检测车辆故障的OBD(On-Board Diagnostics车载自动诊断)检测模块12、用于车辆定位的GPS (全球定位系统)模块13、用于车辆间通信的ZigBee模块14和用于网络通信的物联网通信模块15。碰撞传感器11与车载终端10连接,当检测到车辆发生碰撞时向车载终端10传输碰撞信号,车载终端10接收到碰撞信号和GPS模块传输的信息,确定碰撞发生的地点和时间。车载终端10 —方面立即触发ZigBee模块向其信号覆盖范围内的车辆发出预警信号,提示车辆减速停车或避让。另一方面通过物联网通信模块15进行网络通信,向处于ZigBee网络覆盖范围外的车辆发送预警信号,提示车辆注意避让或绕行。本发明中,物联网通信模块15可以通过GPRS (—种无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接)或WIFI (无线宽带)接入物联网,通过物联网服务器发送预警信号,预警信号接收端可以是其他车辆的车载终端,也可以是智能手机终端等。同样的OBD检测模块检测到车辆故障并紧急停车时,也会将停车信号发送到连接的车载终端10,向车载终端10传输车辆故障停车信号,这种情况下,车载终端I也会通过ZigBee模块14和物联网通信模块15发送预警信号。
[0013] 本发明中,ZigBee模块的工作频段设定在2.4GHz。这是开放的公共频段,具有成本低,技术成熟的特点,该频段ZigBee模块的常用芯片型号为美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片。CC2480网络处理器芯片同样可以用于构成物联网通信模块。

Claims (4)

1.基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统,包括用于处理数据的车载终端、用于检测车辆碰撞的碰撞传感器、用于检测车辆故障的OBD检测模块、用于车辆定位的GPS模块,其特征在于,还包括用于车辆间通信的ZigBee模块和用于网络通信的物联网通信模块,所述碰撞传感器与车载终端连接,向车载终端传输碰撞信号,所述OBD检测模块与车载终端连接,向车载终端传输车辆故障停车信号,所述GPS模块与车载终端连接,向车载终端传输车辆位置信号,所述车载终端与ZigBee模块连接,通过所述ZigBee模块与其他车辆进行无线通信,所述车载终端与物联网通信模块连接进行网络通信。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统,其特征在于,所述ZigBee模块工作在2.4GHz频段。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统,其特征在于,所述ZigBee模块采用美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片构成。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统,其特征在于,所述物联网通信模块采用美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片构成。
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