CN105427645A - 一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，属于高速公路自动限速系统技术领域。该实时限速系统包括设置在高速公路上的气象监测模块、环境监测模块、第一检测模块和第二检测模块，设置在监控中心的中央处理模块、以及设置在车辆内的车载速度提示模块和车载速度执行模块；所述第一检测模块和第二检测模块结构相同，均包括有第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和三极管。本发明可以在恶劣的天气情况下，根据高速公路的道路状况和天气情况提前进行预警，保证车辆在恶劣天气情况下仍可以安全行驶。

Description

一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统
技术领域
本发明涉及一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，属于高速公路自动限速系统技术领域。
背景技术
恶劣天气现象会影响高速公路行车安全，极易导致交通事故的发生。另外，高速公路车辆行驶速速较快，一旦遇上大雨、大雪等能见度较低的情况而引发交通事故，会引起连锁反应，例如形成多车连续碰撞的交通事故。因此，对高速公路道路状况和天气情况的监测以及预警工作就显得尤为重要。
申请号为201320700715.9，申请日为2013年11月7日的实用新型公开了一种低能见度天气条件下自动限速警示系统，包括公路能见度检测仪、限速计算装置及可变信息情报板，限速计算装置包括壳体、以及设置在壳体内的单片机及雷达测速仪，壳体的表面设有爆闪灯，单片机的输入端分别与公路能见度检测仪的输出端及雷达测速仪的输出端相连接，单片机的输出端分别与爆闪灯的控制端及可变信息情报板的控制端相连接。该实用新型可以有效对在低能度天气下驾驶车辆的司机进行提醒。
申请号为201310180202.4，申请日为2013年5月16日的发明专利申请公开了一种高速公路汽车防碰撞预警系统，高速公路车载装置对车辆自主测速，并判断车辆速度是否低于高速公路设定的安全值，自动，也可手动发送信息预警，高速公路入口测试启动装置对高速公路车载装置进行性能测试，并启动高速公路车载装置，设置安全限速值，高速公路出口禁闭装置禁闭高速公路车载装置功能，高速公路行驶方向频率设置装置设置高速公路车载装置在所行驶高速公路方向通信频率，高速公路监测通信装置实时监测车辆的行驶状态，并在车辆处于不正常形式状态时，输出防碰撞预警；该高速公路汽车防碰撞预警系统能实时监测并接收到前方交通安全异常警示信息，发送因天气和路况变化的安全限速值，提高了高速路道路交通的安全性。
申请号为201410165186.6，申请日为2014年4月13日的发明专利申请公开了一种高速公路雾霾天气实时限速系统，该系统包括：根据雾霾的能见度指数、和路段的路面湿滑程度自动调整适合汽车限速行驶的当前最高行驶速度，当气象条件转好时可自动解除限速并自动恢复到最高行驶速度。汽车的行驶速度是获取高速公路上每个路段的无线射频限速讯号决定的，由此车辆会发出当前路段的限速行驶速度及能见度指数、路面湿滑情况等相对应的语音、灯光及数字提示，进而自动控制车辆执行机构的油门系统来控制车辆的行驶速度。但是在事故多发地段能自动对车辆实行常态化强制限速，从而彻底避免了因雾霾天气和雨雪天气超速行驶而引发的交通事故。
目前的高速公路自动限速系统主要侧重采集各种气象信息并提供预警信息，但在天气条件恶劣时，系统中的电路模块由于长期使用，且周围环境恶劣，很容易出现模块连接异常的情况，这样很容易影响限速系统的使用效果，甚至出现监测传感器采集的气象信息并没有传输出去且高速公路自动限速系统仍在使用的情况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，在恶劣的天气情况下，根据高速公路的道路状况和天气情况提前进行预警，保证车辆在恶劣天气情况下仍可以安全行驶。
本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：
一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，包括设置在高速公路上的气象监测模块、环境监测模块、第一检测模块和第二检测模块，设置在监控中心的中央处理模块、以及设置在车辆内的车载速度提示模块和车载速度执行模块；其中气象监测模块、第一检测模块和中央处理模块顺序连接，环境监测模块、第二检测模块和中央处理模块顺序连接，中央处理模块分别与车载速度提示模块和车载速度执行模块连接；
所述第一检测模块和第二检测模块结构相同，均包括有第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和三极管；所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端、第一电容的第一端和第二电容的第一端连接；所述第二电阻的第二端、第一电容的第二端和第二电容的第二端接地；所述三极管的基极与第二电容的第一端连接，所述三极管的射极接地，所述三极管的集电极与第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端连接至中央处理模块；在第一检测模块中，所述第一电阻的第一端连接至气象监测模块；在第二检测模块中，所述第一电阻的第一端连接至环境监测模块。
作为本发明的一种优选技术方案：所述气象监测模块包括雨雪传感器、风速传感器和风向传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述风速传感器为超声波风速传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述中央处理模块通过无线通讯模块分别与车载速度提示模块和车载速度执行模块连接。
作为本发明的一种优选技术方案：所述无线通讯模块采用3G无线网络。
本发明所述一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明实时限速系统中设有检测模块，可以检测系统中电路模块是否连接异常，并在出现连接异常时输出提示信息，增强了系统的可维护性。
2、本发明可以实现气象信息的全自动采集、传输、监控以及预警信息的发布，且传输的信号可靠性高。
3、本发明可以在恶劣的天气情况下，根据高速公路的道路状况和天气情况提前进行预警，保证车辆在恶劣天气情况下仍可以安全行驶。
附图说明
图1为本发明带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统的原理图。
图2为本发明第一检测模块和第二检测模块的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造做进一步详细说明。
一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统如图1所示，包括设置在高速公路上的气象监测模块、环境监测模块、第一检测模块和第二检测模块，设置在监控中心的中央处理模块、以及设置在车辆内的车载速度提示模块和车载速度执行模块；其中气象监测模块、第一检测模块和中央处理模块顺序连接，环境监测模块、第二检测模块和中央处理模块顺序连接，中央处理模块分别与车载速度提示模块和车载速度执行模块连接；
所述第一检测模块和第二检测模块结构相同如图2所示，均包括有第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和三极管；所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端、第一电容的第一端和第二电容的第一端连接；所述第二电阻的第二端、第一电容的第二端和第二电容的第二端接地；所述三极管的基极与第二电容的第一端连接，所述三极管的射极接地，所述三极管的集电极与第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端连接至中央处理模块；在第一检测模块中，所述第一电阻的第一端连接至气象监测模块；在第二检测模块中，所述第一电阻的第一端连接至环境监测模块。
作为本发明的一种优选技术方案：所述气象监测模块包括雨雪传感器、风速传感器和风向传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述风速传感器为超声波风速传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述中央处理模块通过无线通讯模块分别与车载速度提示模块和车载速度执行模块连接。
作为本发明的一种优选技术方案：所述无线通讯模块采用3G无线网络。
本发明气象监测模块中的风速传感器为超声波风速传感器。超声波风速传感器是利用超声波时差法来实现风速的测量。声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快；反之，若超声波的传播方向若与风向相反，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到精确的风速和风向。
本发明气象监测模块中采用雨雪传感器检测高速公路上是否下雨、下雪。雨雪传感器利用雨水的导电特性，采用先进检测电路，检测是否有雨雪。雨雪传感器采用表面栅形电极感应外界雨雪情况，内部采用进口智能微处理器，反应灵敏、测量精度高。内置自动加热装置可排除雨雪附着的干扰，保障系统的正常运行。输出为一组常开、一组常闭开关信号，方便安装使用。雨雪传感器可广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域的雨雪有无定性测量。具有以下优点：1、精度高，输入线电阻高，稳定性好。2、体积小，安装方便。3、传输距离长，抗干扰能力强。4、结构设计合理，使用寿命长。5、密封性好。
实施例一：
所述第一检测模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2和三极管Q1；所述第一电阻R1的阻值大小为10千欧，所述第二电阻R2的阻值大小为20千欧，所述第三电阻R3的阻值大小为10千欧，所述第一电容C1的容量大小为0.1微法，所述第二电容C2的容量大小为100微法。所述三极管Q1可以采用S9013三极管。所述第一电阻R1的第一端连接至气象监测模块，所述第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端和第二电容C2的第一端连接；所述第二电阻R2的第二端、第一电容C1的第二端和第二电容C2的第二端接地；所述三极管Q1的基极与第二电容C2的第一端连接，所述三极管Q1的射极接地，所述三极管Q1的集电极与第三电阻R3的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端连接至中央处理模块。
本发明实时限速系统中设有检测模块，可以检测系统中电路模块是否连接异常，并在出现连接异常时输出提示信息，增强了系统的可维护性。本发明可以实现气象信息的全自动采集、传输、监控以及预警信息的发布，且传输的信号可靠性高。本发明可以在恶劣的天气情况下，根据高速公路的道路状况和天气情况提前进行预警，保证车辆在恶劣天气情况下仍可以安全行驶。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，其特征在于，包括设置在高速公路上的气象监测模块、环境监测模块、第一检测模块和第二检测模块，设置在监控中心的中央处理模块、以及设置在车辆内的车载速度提示模块和车载速度执行模块；其中气象监测模块、第一检测模块和中央处理模块顺序连接，环境监测模块、第二检测模块和中央处理模块顺序连接，中央处理模块分别与车载速度提示模块和车载速度执行模块连接；
所述第一检测模块和第二检测模块结构相同，均包括有第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和三极管；所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端、第一电容的第一端和第二电容的第一端连接；所述第二电阻的第二端、第一电容的第二端和第二电容的第二端接地；所述三极管的基极与第二电容的第一端连接，所述三极管的射极接地，所述三极管的集电极与第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端连接至中央处理模块；在第一检测模块中，所述第一电阻的第一端连接至气象监测模块；在第二检测模块中，所述第一电阻的第一端连接至环境监测模块。
2.根据权利要求1所述的一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，其特征在于，所述气象监测模块包括雨雪传感器、风速传感器和风向传感器。
3.根据权利要求2所述的一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，其特征在于，所述风速传感器为超声波风速传感器。
4.根据权利要求1所述的一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，其特征在于，所述中央处理模块通过无线通讯模块分别与车载速度提示模块和车载速度执行模块连接。
5.根据权利要求4所述的一种带有自检测功能的高速公路恶劣天气实时限速系统，其特征在于，所述无线通讯模块采用3G无线网络。
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