CN107067647B - 智能防撞报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能防撞报警系统，该报警系统由无线感应发射器和无线防撞报警器二部分组成；无线感应发射器包括组装在壳腔内的线路板、传感器、单片机、应用软件及DC3V两节5号电池；无线防撞报警器包括组装在壳腔内的线路板、单片机、LED灯、蜂鸣器、应用软件及DC3V两节5号电池。本发明主要应用于道路交通警示标志、路牌、路锥等防撞倒报警，尤其对高速公路交警事故处理，高速经营管理公司清障、排障、养护等施工现场安全能起到有效的警示作用，当车辆碰撞到安装有无线感应发射器的交通警示标志或误闯入作业区时，无线防撞报警器能及时提醒作业区工作人员躲避，预防次生灾害的发生。
Description
技术领域
本发明涉及预警系统，具体涉及一种智能防撞报警系统。
背景技术
目前，道路交通事故处理、应急救援、排障养护作业时，通常要放置标志牌和锥形筒，以此来人为划定现场处置“禁区”。但由于各种原因，因车辆误闯“禁区”而导致的次生灾害事故时有发生，至今尚无有效的“防闯禁区”的安全防护产品。
发明内容
本发明的目的是：提供一种智能防撞报警系统，当车辆误闯入“禁区”碰撞倒标牌或锥形筒时，现场作业人员能得到及时提醒，有效预防次生灾害的发生。
本发明的技术解决方案是：该报警系统由无线感应发射器和无线防撞报警器二部分组成；无线感应发射器包括组装在壳腔内的线路板、传感器、单片机、应用软件及DC3V两节5号电池；无线防撞报警器包括组装在壳腔内的线路板、单片机、LED灯、蜂鸣器、应用软件及DC3V两节5号电池。
其中，无线感应发射器的具体电路如下：
电源部分：两节5号电池串接产生DC3V电压，正极形成节点，具有3条支路，1支路连接单片机U1的第一脚，给单片机供电；2支路连接电压检测IC的第三脚，用于监测电源电压；3支路连接电压转换电路1069第一脚，用于升压；升压电路LY1069的3脚为输出电压端，有6个支路，1支路连接到无线编码模块U2的18脚，2支路连接到无线发射模块RESEND的电源端，3支路和4支路接U2的10、11脚，5支路和6支路接编码开关的3、4脚；电容C1连接地和VCC2，电池一端接地；
单片机主控部分：单片机U1的14脚接地，1脚接VCC1；2脚接发光管LED1负极；电阻R1接U1的1脚和LED1的正极，此电路用于闪光提示；U44脚接VCC1；电压检测IC的1脚接U1的12脚，2脚接地；振动检测元件VIBRSW一端接U1的11脚，另一端接地；无线发射控制开关M12脚接U1的13脚，3脚接地，1脚形成节点，5个支路，1支路接U2的9脚，2支路接U2的14脚，3支路和4支路接电阻R3、R4，5支路接无线发射模块的地；电阻R2接VCC1和U1的4脚；
无线编码部分：电路U2负责编码；电阻R3接15、16脚，选择频率；12、13脚接编码器SW DIP-4-1，进行编码；电阻R4、R5接12、13脚，另一端接M1的第一脚；编码数据输出端为U2的17脚，数据输出到无线高频发射模块RFSEND的DIN脚，用于发射；编码开关SWDIP-4-1通过拨动编码，选择4组不同群组；U2的1到8脚用于选择固定编码；10-13脚选择二次编码，双重编码提高可靠性防止干扰；电源端由M1的1脚控制，平时不工作省电；
无线发射部分：无线发射模块RFSEND，电源端接VCC2，天线一端接模块，一端向外发射信号；数据由DIN脚接受进来；控制端接M1的1脚，平时断开省电；发射频率采用公共315MHZ频段，功率100MW，采用键控间歇发射方式。
其中，无线防撞报警器的具体电路如下：
电源部分：两节5号电池串接产生DC3V电压，正极形成节点VCC1，具有8条支路，1支路连接单片机U3的第一脚，给单片机供电；2支路连接电压检测IC的第三脚，用于监测电源电压；3支路连接电压转换电路1069第一脚，用于升压；4支路连接电阻R7；5、6支路连接编码器；7支路连接蜂鸣器正极；8支路接电阻R6；升压电路LY1069的3脚为输出电压端VCC2，有2个支路，1支路连接到无线编码模块U4的18脚，2支路连接到无线接收模块REREC的电源端；电容C2连接地和VCC2，电池一端接地；
单片机主控部分：单片机U3的14脚接地；1脚接VCC1；2脚接发光管LED2负极；电阻R6接U3的1脚和LED2的正极，此电路用于闪光提示；U3的4脚接电阻R7到VCC1；电压检测IC的1脚接U3的12脚，2脚接地；U3的3脚接开关M2的2脚，M2的1脚控制蜂鸣器负极，其正极接电源VCC1，M2的3脚接地；无线解码信号接到U3的7、8、9、10共4个脚，接收解码信号；U3的5、6脚形成两节点，分别有2个支路，接到编码器的1、2脚和电阻R8，R9，电阻的另外两个脚接地；U3的13脚接控制开关M3的2脚，M3的1脚控制接收电路的负极，其正极接电源VCC2，M3的3脚接地；
无线解码部分：电路U4负责解码；电阻R10接15、16脚，选择频率；U4的14脚接无线接收模块的数据输入，数据由无线接收模块RFREC的DOUT脚输入；编码开关SWDIP-4-2通过拨动配对编码，与发射端配对，选择4组不同群组；U4的1到8脚用于选择固定配对解码，10-13脚选择二次配对解码，双重配对解码提高可靠性防止干扰；电源端由M3的1脚控制，平时不工作省电；
无线接收部分：无线接收模块RFREC，电源端接VCC2，天线一端接模块，一端感应无线信号进行处理；数据由DOUT脚输出；控制端接M3的1脚，平时断开省电；接收频率采用公共315MHZ频段，功率10MW，采用高灵敏度差分解调方式接收信号。
本发明的优点是：1、电路简单，成本低廉，运行稳定，当车辆碰撞到安装有无线感应发射器的交通警示标志或误闯入作业区时，无线防撞报警器能及时提醒作业区工作人员躲避，预防次生灾害的发生；2、本发明主要应用于道路交通警示标志、路牌、路锥等防撞倒报警，尤其对高速公路交警事故处理，高速经营管理公司清障、排障、养护等施工现场安全能起到有效的警示作用，用途广泛。
附图说明
图1为本发明的无线感应发射器的电路原理图。
图2为本发明的无线防撞报警器的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
如图1、2所示，该报警系统由无线感应发射器和无线防撞报警器二部分组成；无线感应发射器包括组装在壳腔内的线路板、传感器、单片机、应用软件及DC3V两节5号电池；无线防撞报警器包括组装在壳腔内的线路板、单片机、LED灯、蜂鸣器、应用软件及DC3V两节5号电池。
如图1所示，无线感应发射器的具体电路如下：
电源部分：两节5号电池串接产生DC3V电压，正极形成节点，具有3条支路，1支路连接单片机U1的第一脚，给单片机供电；2支路连接电压检测IC的第三脚，用于监测电源电压；3支路连接电压转换电路1069第一脚，用于升压；升压电路LY1069的3脚为输出电压端，有6个支路，1支路连接到无线编码模块U2的18脚，2支路连接到无线发射模块RESEND的电源端，3支路和4支路接U2的10、11脚，5支路和6支路接编码开关的3、4脚；电容C1连接地和VCC2，电池一端接地；
单片机主控部分：单片机U1的14脚接地，1脚接VCC1；2脚接发光管LED1负极；电阻R1接U1的1脚和LED1的正极，此电路用于闪光提示；U44脚接VCC1；电压检测IC的1脚接U1的12脚，2脚接地；振动检测元件VIBRSW一端接U1的11脚，另一端接地；无线发射控制开关M12脚接U1的13脚，3脚接地，1脚形成节点，5个支路，1支路接U2的9脚，2支路接U2的14脚，3支路和4支路接电阻R3、R4，5支路接无线发射模块的地；电阻R2接VCC1和U1的4脚；
无线编码部分：电路U2负责编码；电阻R3接15、16脚，选择频率；12、13脚接编码器SW DIP-4-1，进行编码；电阻R4、R5接12、13脚，另一端接M1的第一脚；编码数据输出端为U2的17脚，数据输出到无线高频发射模块RFSEND的DIN脚，用于发射；编码开关SWDIP-4-1通过拨动编码，选择4组不同群组；U2的1到8脚用于选择固定编码；10-13脚选择二次编码，双重编码提高可靠性防止干扰；电源端由M1的1脚控制，平时不工作省电；
无线发射部分：无线发射模块RFSEND，电源端接VCC2，天线一端接模块，一端向外发射信号；数据由DIN脚接受进来；控制端接M1的1脚，平时断开省电；发射频率采用公共315MHZ频段，功率100MW，采用键控间歇发射方式。
无线感应发射器的工作原理是：无线感应发射器通电，单片机开机后设置各个参数；随时检测振动开关VIBRSW和电源检测口；有振动信号则分析信号的可靠性，通过软件排除误触发信号；确认信号可靠则启动编码，数据编好后则启动无线发射；在有信号期间一直以1HZ频率发射信号，无信号则停止发射；在正常工作时，除了检测振动信号，同时检测电池信号，若电池电压低于设定值，则启动电压低提示信号，通过闪动LED灯告知用户电压低，更换电池。
如图2所示，无线防撞报警器的具体电路如下：
电源部分：两节5号电池串接产生DC3V电压，正极形成节点VCC1，具有8条支路，1支路连接单片机U3的第一脚，给单片机供电；2支路连接电压检测IC的第三脚，用于监测电源电压；3支路连接电压转换电路1069第一脚，用于升压；4支路连接电阻R7；5、6支路连接编码器；7支路连接蜂鸣器正极；8支路接电阻R6；升压电路LY1069的3脚为输出电压端VCC2，有2个支路，1支路连接到无线编码模块U4的18脚，2支路连接到无线接收模块REREC的电源端；电容C2连接地和VCC2，电池一端接地；
单片机主控部分：单片机U3的14脚接地；1脚接VCC1；2脚接发光管LED2负极；电阻R6接U3的1脚和LED2的正极，此电路用于闪光提示；U3的4脚接电阻R7到VCC1；电压检测IC的1脚接U3的12脚，2脚接地；U3的3脚接开关M2的2脚，M2的1脚控制蜂鸣器负极，其正极接电源VCC1，M2的3脚接地；无线解码信号接到U3的7、8、9、10共4个脚，接收解码信号；U3的5、6脚形成两节点，分别有2个支路，接到编码器的1、2脚和电阻R8，R9，电阻的另外两个脚接地；U3的13脚接控制开关M3的2脚，M3的1脚控制接收电路的负极，其正极接电源VCC2，M3的3脚接地；
无线解码部分：电路U4负责解码；电阻R10接15、16脚，选择频率；U4的14脚接无线接收模块的数据输入，数据由无线接收模块RFREC的DOUT脚输入；编码开关SWDIP-4-2通过拨动配对编码，与发射端配对，选择4组不同群组；U4的1到8脚用于选择固定配对解码，10-13脚选择二次配对解码，双重配对解码提高可靠性防止干扰；电源端由M3的1脚控制，平时不工作省电；
无线接收部分：无线接收模块RFREC，电源端接VCC2，天线一端接模块，一端感应无线信号进行处理；数据由DOUT脚输出；控制端接M3的1脚，平时断开省电；接收频率采用公共315MHZ频段，功率10MW，采用高灵敏度差分解调方式接收信号。
无线防撞报警器的工作原理是：无线防撞报警器通电，单片机开机后设置各个参数；然后随时检测数据端口(U3的7-10脚)和电源检测口(12脚)；有输入信号则分析信号的可靠性，通过软件比对编码；确认信号编码与本机相同，则启动报警信号：在有信号期间一直以1HZ频率LED2发光闪动，同时蜂鸣器也鸣叫，通知用户有情况；信号停止时则LED灯和蜂鸣器都停止，转向正常工作；在正常工作时，除了检测接收信号，同时检测电池信号，若电池电压低于设定值，则启动电压低提示信号，通过闪动LED灯告知用户电压低，更换电池；平时无异常情况，则LED2灯每3-5秒快速闪烁两次，提醒工作状态。
Claims (2)
1.智能防撞报警系统，该报警系统由无线感应发射器和无线防撞报警器二部分组成；无线感应发射器包括组装在壳腔内的线路板、传感器、单片机、应用软件及DC3V两节5号电池；无线防撞报警器包括组装在壳腔内的线路板、单片机、LED灯、蜂鸣器、应用软件及DC3V两节5号电池；其特征是：所述无线感应发射器的具体电路如下：
电源部分：两节5号电池串接产生DC3V电压，正极形成节点，具有3条支路，1支路连接单片机U1的第一脚，给单片机U1供电；2支路连接第一电压检测IC的第三脚，用于监测电源电压；3支路连接第一电压转换电路LY1069的第一脚，用于升压；第一电压转换电路LY1069的3脚为输出电压端，有6个支路，1支路连接到无线编码模块U2的18脚，2支路连接到无线发射模块RFSEND的电源端，3支路和4支路接U2的10、11脚，5支路和6支路接编码开关SW DIP-4-1的3、4脚；电容C1连接地和VCC2，电池一端接地；
单片机主控部分：单片机U1的14脚接地，1脚接VCC1；2脚接发光管LED1负极；电阻R1接U1的1脚和LED1的正极，此电路用于闪光提示；U1的4脚接VCC1；第一电压检测IC的1脚接U1的12脚，2脚接地；振动检测元件VIBRSW一端接U1的11脚，另一端接地；无线发射控制开关M1的2脚接U1的13脚，3脚接地，1脚形成节点，5个支路，1支路接U2的9脚，2支路接U2的14脚，3支路和4支路接电阻R4、R5，5支路接无线发射模块的地；电阻R2接VCC1和U1的4脚；
无线编码部分：无线碥码模块U2负责编码；电阻R3接U2的15、16脚，选择频率；U2的12、13脚接编码开关SW DIP-4-1，进行编码；电阻R4、R5接U2的12、13脚，另一端接M1的第一脚；编码数据输出端为U2的17脚，数据输出到无线高频发射模块RFSEND的DIN脚，用于发射；编码开关SWDIP-4-1通过拨动编码，选择4组不同群组；U2的1到8脚用于选择固定编码；10-13脚选择二次编码，双重编码提高可靠性防止干扰；电源端由M1的1脚控制，平时不工作省电；
无线发射部分：无线发射模块RFSEND，电源端接VCC2，天线一端接无线发射模块RFSEND，一端向外发射信号；数据由DIN脚接收进来；控制端接M1的1脚，平时断开省电；发射频率采用公共315MHZ频段，功率100MW，采用键控间歇发射方式；
所述单片机U1的型号是：PIC16F630；所述第一电压检测IC的型号是：LY61C；所述无线碥码模块U2的型号是：PT2264；所述无线发射控制开关M1的型号是：MOS-N。
2.根据权利要求1所述的智能防撞报警系统，其特征是所述无线防撞报警器的具体电路如下：
电源部分：两节5号电池串接产生DC3V电压，正极形成节点VCC1，具有8条支路，1支路连接单片机U3的第一脚，给单片机U3供电；2支路连接第二电压检测IC的第三脚，用于监测电源电压；3支路连接第二电压转换电路LY1069的第一脚，用于升压；4支路连接电阻R7；5、6支路连接编码开关SW DIP-4-2；7支路连接蜂鸣器正极；8支路接电阻R6；第二电压转换电路LY1069的3脚为输出电压端VCC2，有2个支路，1支路连接到无线编码模块U4的18脚，2支路连接到无线接收模块REREC的电源端；电容C2连接地和VCC2，电池一端接地；
单片机主控部分：单片机U3的14脚接地；1脚接VCC1；2脚接发光管LED2负极；电阻R6接U3的1脚和LED2的正极，此电路用于闪光提示；U3的4脚接电阻R7到VCC1；第二电压检测IC的1脚接U3的12脚，2脚接地；U3的3脚接开关M2的2脚，M2的1脚控制蜂鸣器负极，蜂鸣器的正极接电源VCC1，M2的3脚接地；无线解码信号接到U3的7、8、9、10共4个脚，接收解码信号；U3的5、6脚形成两节点，分别有2个支路，接到碥码开关SW DIP-4-2的1、2脚和电阻R8，R9，电阻的另外两个脚接地；U3的13脚接控制开关M3的2脚，M3的1脚控制接收电路的负极，接收电路的正极接电源VCC2，M3的3脚接地；
无线解码部分：无线碥码模块U4负责解码；电阻R10接U4的15、16脚，选择频率；U4的14脚接无线接收模块的数据输入，数据由无线接收模块RFREC的DOUT脚输入；编码开关SWDIP-4-2通过拨动配对编码，与发射端配对，选择4组不同群组；U4的1到8脚用于选择固定配对解码，10-13脚选择二次配对解码，双重配对解码提高可靠性防止干扰；电源端由M3的1脚控制，平时不工作省电；
无线接收部分：无线接收模块RFREC，电源端接VCC2，天线一端接无线接收模块RFREC，一端感应无线信号进行处理；数据由DOUT脚输出；控制端接M3的1脚，平时断开省电；接收频率采用公共315MHZ频段，功率10MW，采用高灵敏度差分解调方式接收信号；
所述单片机U3的型号是：PIC16F630；所述第二电压检测IC的型号是：SOT-23-3；所述无线碥码模块U4的型号是：PT2272；所述开关M2和开关M3的型号是：MOS-N。
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