CN104809897A - 基于屏显限高结构远程智能通行管控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其包括一远程控制中心以及若干个屏显限高结构，所述屏显限高结构包括屏显限高单元、第一预测警示单元、第二预测警示单元以及第三预测警示单元；所述远程控制中心接收特种车辆的报备信息，进行存储；该屏显限高单元包括架设于桥头的限高杆，所述限高杆的横杆上并排设置有三个LED显示屏，所述LED显示屏的背面均具有一齿带，所述齿带设置于一限位槽上，该齿带各自由设置于横杆上的电机驱动而上下移动；所述横杆的两端部设置有太阳能板。本发明系统结构简单，改变了传统钢铁式限位杆结构，通过LED显示屏作为限位杆，不仅能起到限制通行效果，而且具备醒目的警示功能。
Description
技术领域
本发明涉及车辆限高技术领域，特别是一种基于屏显限高结构远程智能通行管控系统。
背景技术
近来车辆被限高装置损坏的事故时有发生，主要原因在于：限高装置都是一根固定位置的铁杆，铁杆在黑暗、不懂路况的情况下，很容易发生碰撞事故，而且固定位置的设置方式，容易造成特种车辆无法通过，例如，在发生火灾，火警车就无法通过等。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，能根据车辆高度进行限行，且具备醒目的警示功能。
本发明采用以下方案实现：一种基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：包括一远程控制中心以及若干个屏显限高结构，所述屏显限高结构包括屏显限高单元、第一预测警示单元、第二预测警示单元以及第三预测警示单元；
所述远程控制中心接收特种车辆的报备信息，进行存储；
所述屏显限高单元包括架设于桥头的限高杆，所述限高杆的横杆上并排设置有三个LED显示屏，所述LED显示屏的背面均具有一齿带，所述齿带设置于一限位槽上，该齿带各自由设置于横杆上的电机驱动而上下移动；所述横杆的两端部设置有太阳能板；所述限高杆的竖杆上设置有一控制盒，所述控制盒内具有一电路板，所述电路板上设置有一第一MCU，所述第一MCU连接有用于驱动所述电机工作的电机驱动电路、LED显示屏驱动电路以及一用于接收远程无线指令的无线通讯电路；所述的太阳能板的输出端经充放电控制电路与一充电电池连接；所述充电电池为所述电路板供电；
所述第一预测警示单元设置于距所述限高单元一第一预定距离S1处，所述第二预测警示单元设置于距所述第一预测警示单元一第二预定距离S2处，所述第三预测警示单元设置于距所述第二预测警示单元第三预定距离S3处；该第一至第三预测警示单元均包括设置于距所述限高单元一预定距离的倒L形立杆，所述倒L形立杆上设置有一摄像头，所述摄像头与一第二MCU连接；所述第二MCU连接无线通信模块；
当车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元获取该车辆的图片信息发送至所述的远程控制中心与存储的报备信息进行比对，若该车辆为特种车辆，则该远程控制中心向该车辆发送前方有限高单元；
当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第一预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，提醒其减速；
当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第二预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，并控制该车辆的车载电脑对该车辆进行减速；同时该远程控制中心将一屏显信息发送给所述屏显限高单元进行显示。
在本发明一实施例中，所述的屏显信息包括：限行高度、注意事项、要通行车辆的车牌信息、天气以及当前时间；该屏显信息的显示方式包括滚动式显示和满屏显示。
在本发明一实施例中，所述的LED显示屏为LED点阵显示屏。
在本发明一实施例中，所述LED显示屏之间的间距为1~1.5米。
在本发明一实施例中，所述三个LED显示屏的长度为分别为a、b、c，其中a等于c，b大于c。
在本发明一实施例中，所述电机的输出轴设置有齿轮，所述齿轮啮合于所述齿带上。
在本发明一实施例中，所述三个LED显示屏的上端部均设置有一截面为三角形的雨罩。
在本发明一实施例中，所述报备信息的报备是将要报备车辆的型号、车牌、车身外形尺寸、装货后的车身高度、驾驶员身份信息以及该车辆行驶的路线发送给远程控制中心；远程控制中心审核通过后，获取所述路线涉及的屏显限高单元的ID，并将装货后的车身高度、车辆比对验证信息数据与所述ID绑定；以利所述远程控制中心在接收到第一至第三预测警示单元发送的图片信息时，所述远程控制中心通过ID调取相关绑定信息进行比对；如果比对结果显示该车辆是许可的特种作业车辆时，该远程控制中心向限高单元发送通行指令以及限行高度，MCU则控制所述步进电机驱动所述LED显示屏运行至所述限行高度；如果比对结果显示该车辆不属于许可的特种作业车辆时，则判断是否符合通行条件。
在本发明一实施例中，没有报备的车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元的摄像头采集车辆的图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，判断该车是否符合桥梁的通行条件，如果符合，则发送提示信息给该车辆的车载电脑，所述车载电脑通过语音提示司机前方设置有限高单元；如果不符合，则发送预警信息，该预警信息包括提醒司机前方设置有限高单元该车无法通行以及是否需要现场验证；
当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第一预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示；
当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第二预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示。
在本发明一实施例中，所述车辆不是特种作业车辆或不符合通行条件时，该远程控制中心向该车辆发送执行减速策略指令；
所述减速策略为：
当该车辆经过第三预测警示单元车速大于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第二预测警示单元时车速小于2V/3；
当该车辆经过第三预测警示单元车速小于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，提示该车辆需要减速停车；
当该车辆经过第二预测警示单元车速大于2V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第一预测警示单元时车速小于V/3；
当该车辆经过第一预测警示单元车速大于V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑执行紧急制动动作。
本发明系统架构简单，改变了传统钢铁式限位杆结构，通过LED显示屏作为限位杆，不仅能起到限制通行效果，而且具备醒目的警示功能。本发明通过无线网络以及太阳能供电，避免了复杂的布线过程，通过远程控制中心，实现了桥梁通行的统一管理，为司机安全和桥梁安全提供了必要的保证措施。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是图1的A-A剖视示意图。
图3是本发明布设架构示意图。
图4是本发明系统硬件电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1至图4所示，本实施例提供一种基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：包括一远程控制中心以及若干个屏显限高结构，所述屏显限高结构包括屏显限高单元、第一预测警示单元13、第二预测警示单元14以及第三预测警示单元15；所述远程控制中心接收特种车辆的报备信息，进行存储；包括架设于桥头的限高杆1，所述限高杆的横杆2上并排设置有三个LED显示屏5，所述LED显示屏5的背面均具有一齿带6，所述齿带6设置于一限位槽7上（本实施例中，该齿带侧壁可以开设有滑槽4，该滑槽4可以配合限位槽内的凸部配合滑动），该齿带6各自由设置于横杆上的电机8驱动而上下移动；所述横杆2的两端部设置有太阳能板9；所述限高杆的竖杆3上设置有一控制盒10，所述控制盒内具有一电路板，所述电路板上设置有一MCU，所述MCU连接有用于驱动所述电机工作的电机驱动电路、LED显示屏驱动电路以及一用于接收远程无线指令的无线通讯电路；所述的太阳能板的输出端经充放电控制电路与一充电电池连接；所述充电电池为所述电路板供电。
所述第一预测警示单元设置于距所述限高单元一第一预定距离S1处，所述第二预测警示单元设置于距所述第一预测警示单元一第二预定距离S2处，所述第三预测警示单元设置于距所述第二预测警示单元第三预定距离S3处；该第一至第三预测警示单元均包括设置于距所述限高单元一预定距离的倒L形立杆16，所述倒L形立杆上设置有一摄像头，所述摄像头与一第二MCU连接；所述第二MCU连接无线通信模块；
当车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元获取该车辆的图片信息发送至所述的远程控制中心与存储的报备信息进行比对，若该车辆为特种车辆，则该远程控制中心向该车辆发送前方有限高单元；
当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第一预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，提醒其减速；
当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第二预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，并控制该车辆的车载电脑对该车辆进行减速；同时该远程控制中心将一屏显信息发送给所述屏显限高单元进行显示。
在本发明一实施例中，所述的LED显示屏为LED点阵显示屏，所述LED显示屏之间的间距D为1~1.5米。其显示可以是滚动式显示，也可以三个屏幕进行连屏显示，进一步提高了警示效果。
请参见图2，所述电机的输出轴设置有齿轮11，所述齿轮啮合于所述齿带6上。所述三个LED显示屏的上端部均设置有一截面为三角形的雨罩12。该雨罩的设置，不仅能有效避免雨水对整个显示屏进行冲刷，而且防止太阳爆嗮，能一定程度上延长该LED显示屏式限高杆的使用寿命。
在本发明一实施例中，所述三个LED显示屏的长度为分别为a、b、c，其中a等于c，b大于c。较佳的，其a为3米，b为5米，c为3米，这里并不以此为限制。所述的限高单元具备自调整模式，该自调整模式的实现方式是：管理者通过控制中心设置通行预案，所述远程控制中心根据该通行预案控制所述LED显示屏的移动高度；所述通行预案为：从左到右，LED显示屏的限高高度分别为2米、3.5米和2.5米，且对应桥身的三车道；告警提示为：车身高度在0~2米可任意车道进入桥体；车身高度高于2米小于2.5米的仅能从桥头的右侧进入；车身高于2.5米的仅能从桥头的中间进入。通过将左右两个杆的高度调得低于该特殊车辆的高度，将中间的高度调成适合该特殊车辆通过的高度，这样，该特殊车辆就只能从中间通过，保证两侧桥墩受力平衡，更好的保护桥梁。在使用时，管理员通过无线远程发送无线指令给该限高装置，所述的第一MCU通过相应的驱动驱动对应的LED显示屏所处的高度，对有历史的桥梁，一些大型车辆最好都要从桥的正中间通过，这样可以保证两侧桥墩受力平衡，更好的保护桥梁17，本发明通过将左右两LED显示屏的高度调得低于该特殊车辆的高度，将中间的高度调成适合该特殊车辆通过的高度，这样，该特殊车辆就只能从中间通过，保证了桥梁的安全。
在本发明一实施例中，所述远程控制中心还具备报备功能，该报备功能是将要报备车辆的型号、车牌、车身外形尺寸、装货后的车身高度、载货后的车身重量、驾驶员身份信息以及该车辆行驶的路线发送给远程控制中心；其中，车牌和驾驶员身份信息是用于报备信息身份登记，便于手续查询；车身外形尺寸、车身高度以及载货后的车身重量是用于判断该车辆是否符合桥梁的通行条件；远程控制中心审核通过后，获取所述路线涉及的屏显限高单元的ID，并将装货后的车身高度、车辆比对验证信息数据与所述ID绑定；以利所述远程控制中心在接收到第一至第三预测警示单元发送的图片信息时，所述远程控制中心通过ID调取相关绑定信息进行比对；如果比对结果显示该车辆是许可的特种作业车辆时，该远程控制中心向限高单元发送通行指令以及限行高度，第一MCU则控制所述步进电机驱动所述LED显示屏运行至所述限行高度；如果比对结果显示该车辆不属于许可的特种作业车辆时，则判断是否符合通行条件。本实施例中，在车辆报备后，所述的远程控制中心会将车辆通行的演示动画传送给该车辆的车载电脑，以利司机调取播放，提前了解通行方案。
在本发明一实施例中，没有报备的车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元的摄像头采集车辆的图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，判断该车是否符合桥梁的通行条件，如果符合，则发送提示信息给该车辆的车载电脑，所述车载电脑通过语音提示司机前方设置有限高单元；如果不符合，则发送预警信息，该预警信息包括提醒司机前方设置有限高单元该车无法通行以及是否需要现场验证；
当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第一预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示；
当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第二预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示。
在本发明一实施例中，所述车辆不是特种作业车辆或不符合通行条件时，该远程控制中心向该车辆发送执行减速策略指令；
所述减速策略为：
当该车辆经过第三预测警示单元车速大于V时，该V较佳的可以是50、60或70公里每小时；远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第二预测警示单元时车速小于2V/3；
当该车辆经过第三预测警示单元车速小于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，提示该车辆需要减速停车；
当该车辆经过第二预测警示单元车速大于2V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第一预测警示单元时车速小于V/3；
当该车辆经过第一预测警示单元车速大于V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑执行紧急制动动作。该减速策略能将被动监控变成主动控制，最大程度避免过高过重的车辆强行通过桥梁所造成的桥梁损坏的问题。
在本发明一实施例中，所述的横杆上还设置有摄像头，所述摄像头与所述第一MCU连接。该摄像头可以用于记录现场的情况，用于后续的取证。本发明通过在限高支架上设置太阳能供电装置，不仅能节能，而且避免了布置电缆，特别是对于偏远的桥梁，此外，本发明的限高装置可以灵活控制，并具备统一管理，管理员可远程进行控制，具有较好的使用价值。本发明巧妙的将大型LED显示屏作为限高杆，通过电机及无线远程控制实现该大型LED显示屏的上下高度调节，不仅起到了限高效果，而且LED显示屏的醒目显示，让司机在很远就能察觉，避免传统由于司机没看到限位杆而造成车毁人亡的事故发生。而且通过太阳能为系统供电，节约了能源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：包括一远程控制中心以及若干个屏显限高结构，所述屏显限高结构包括屏显限高单元、第一预测警示单元、第二预测警示单元以及第三预测警示单元；
所述远程控制中心接收特种车辆的报备信息，进行存储；
所述屏显限高单元包括架设于桥头的限高杆，所述限高杆的横杆上并排设置有三个LED显示屏，所述LED显示屏的背面均具有一齿带，所述齿带设置于一限位槽上，该齿带各自由设置于横杆上的电机驱动而上下移动；所述横杆的两端部设置有太阳能板；所述限高杆的竖杆上设置有一控制盒，所述控制盒内具有一电路板，所述电路板上设置有一第一MCU，所述第一MCU连接有用于驱动所述电机工作的电机驱动电路、LED显示屏驱动电路以及一用于接收远程无线指令的无线通讯电路；所述的太阳能板的输出端经充放电控制电路与一充电电池连接；所述充电电池为所述电路板供电；
所述第一预测警示单元设置于距所述限高单元一第一预定距离S1处，所述第二预测警示单元设置于距所述第一预测警示单元一第二预定距离S2处，所述第三预测警示单元设置于距所述第二预测警示单元第三预定距离S3处；该第一至第三预测警示单元均包括设置于距所述限高单元一预定距离的倒L形立杆，所述倒L形立杆上设置有一摄像头，所述摄像头与一第二MCU连接；所述第二MCU连接无线通信模块；
当车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元获取该车辆的图片信息发送至所述的远程控制中心与存储的报备信息进行比对，若该车辆为特种车辆，则该远程控制中心向该车辆发送前方有限高单元；
当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第一预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，提醒其减速；
当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元获取该车辆的图片并与上一预测警示单元获取图片的时间进行差值计算，获取该车辆的速度，若其速度大于第二预定值，则远程控制中心发送警示信息给所述车辆，并控制该车辆的车载电脑对该车辆进行减速；同时该远程控制中心将一屏显信息发送给所述屏显限高单元进行显示。
2.根据权利要求1所述的基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：所述的屏显信息包括：限行高度、注意事项、要通行车辆的车牌信息、天气以及当前时间；该屏显信息的显示方式包括滚动式显示和满屏显示。
3.根据权利要求1所述的基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：所述的LED显示屏为LED点阵显示屏。
4.根据权利要求1所述的基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：所述LED显示屏之间的间距为1~1.5米。
5.根据权利要求1所述的基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：所述三个LED显示屏的长度为分别为a、b、c，其中a等于c，b大于c。
6.根据权利要求1所述的基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：所述电机的输出轴设置有齿轮，所述齿轮啮合于所述齿带上。
7.根据权利要求1所述的基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：所述三个LED显示屏的上端部均设置有一截面为三角形的雨罩。
8.根据权利要求1所述的基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：所述报备信息的报备是将要报备车辆的型号、车牌、车身外形尺寸、装货后的车身高度、驾驶员身份信息以及该车辆行驶的路线发送给远程控制中心；远程控制中心审核通过后，获取所述路线涉及的屏显限高单元的ID，并将装货后的车身高度、车辆比对验证信息数据与所述ID绑定；以利所述远程控制中心在接收到第一至第三预测警示单元发送的图片信息时，所述远程控制中心通过ID调取相关绑定信息进行比对；如果比对结果显示该车辆是许可的特种作业车辆时，该远程控制中心向限高单元发送通行指令以及限行高度，MCU则控制所述电机驱动所述LED显示屏运行至所述限行高度；如果比对结果显示该车辆不属于许可的特种作业车辆时，则判断是否符合通行条件。
9.根据权利要求8所述的基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：没有报备的车辆经过第三预测警示单元时，该第三预测警示单元的摄像头采集车辆的图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，判断该车是否符合桥梁的通行条件，如果符合，则发送提示信息给该车辆的车载电脑，所述车载电脑通过语音提示司机前方设置有限高单元；如果不符合，则发送预警信息，该预警信息包括提醒司机前方设置有限高单元该车无法通行以及是否需要现场验证；
当该车辆经过第二预测警示单元时，该第二预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第一预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示；
当该车辆经过第一预测警示单元时，该第一预测警示单元的摄像头获取该车辆图片信息，并将图片信息以及当前时间信息经无线通信模块发送给所述远程控制中心，远程控制中心对图片进行分析，并通过上一预警单元采集图片与当前采集的时间差计算该车辆的车速，若该车辆的速度未减小到第二预定值，则所述远程控制中心发送警示车辆超速的信息给该车辆的车载电脑进行提示。
10.根据权利要求9所述的基于屏显限高结构远程智能通行管控系统，其特征在于：所述车辆不是特种作业车辆或不符合通行条件时，该远程控制中心向该车辆发送执行减速策略指令；
所述减速策略为：
当该车辆经过第三预测警示单元车速大于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第二预测警示单元时车速小于2V/3；
当该车辆经过第三预测警示单元车速小于V时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，提示该车辆需要减速停车；
当该车辆经过第二预测警示单元车速大于2V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑进行语音报警，同时车载电脑主动执行车辆减速动作，使车辆在到达所述第一预测警示单元时车速小于V/3；
当该车辆经过第一预测警示单元车速大于V/3时，远程控制中心触发该车辆的车载电脑执行紧急制动动作。
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