CN107682981A - 一种太阳能斑马线智能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能斑马线智能装置，包括太阳能供电模块、LED照明模块、传感器模块、语音警示模块和控制器，斑马线LED照明模块埋设于路面地下，太阳能供电模块的输出端与控制器的电源输入端连接，传感器与控制器电连接，用于检测路面周围的光线亮度、空气质量以及行人状态；语音警示模块和控制器电连接，用于播放语音警示交通参与者注意安全。本发明通过传感器模块检测路面周围的光线亮度、空气质量和行人状态，控制器根据检测到的实时情况控制LED照明模块工作，并且智能控制语音警示模块播放语音，以提示车辆驾驶者和行人通过道路斑马线时要小心留神，防止交通事故的发生，具有智能化检测与控制，警示和提高交通安全性的有益效果。

Description

一种太阳能斑马线智能装置
技术领域
本发明属于交通技术设备领域，尤其是指一种太阳能斑马线智能装置。
背景技术
斑马线作为一种城市的道路交通标线，常采用油漆喷涂技术制作，其作用是能引导行人安全地过马路，也用于警示机动车驾驶人在行车时，注意避让穿行马路的行人。然而经过一段时间后，道路标线油漆容易褪色和剥落，这样会大大降低了原有的警示作用，此时需要安排人员定期补喷油漆来进行维护。另外，有些道路并没有设置交通信号灯。对于这种状况，在白天的时候，驾驶员前方视野还可以看得清楚，且注意力比较集中，路人在穿行马路时其安全尚能得到较好的保护。但是在夜间，由于光线昏暗，驾驶员对前方路面的视野变窄，视力也变差，观察力和判断力都会降低，驾驶时间长了往往比较疲惫，特别是交通意识淡薄的行人横穿过无交通信号交叉口的人行横道线时，驾驶员稍微不留神就很容易酿成安全事故。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种智能化检测与控制，警示和提高交通安全性高的太阳能斑马线智能装置。
本发明的目的可采用以下技术方案来达到：
一种太阳能斑马线智能装置，包括太阳能供电模块、LED照明模块、传感器模块、语音警示模块和控制器，所述LED照明模块埋设于路面地下，所述太阳能供电模块的输出端与控制器的电源输入端连接，所述传感器模块与所述控制器电连接，用于检测路面周围的光线亮度、空气质量以及行人状态；所述语音警示模块和所述控制器电连接，用于播放语音警示交通参与者注意安全。
进一步地，所述LED照明模块包括若干均匀排列的LED斑马线，所述LED斑马线包括透光钢化玻璃、LED灯和固定架，所述透光钢化玻璃铺设于路面上，且透光钢化玻璃的表面与路面持平；所述LED灯和固定架设于透光钢化玻璃下方的泥土中，且所述LED灯沿透光钢化玻璃的长度方向均匀设置；所述LED灯与所述控制器的输出端连接。
进一步地，所述传感器模块包括光敏传感器、红外传感器和PM2.5传感器，所述光敏传感器用于检测路面周围的光线亮度而通过控制器控制LED照明模块的工作状态；所述红外传感器用于检测路面行人状态而通过控制器控制LED照明模块和语音警示模块的工作状态；所述PM2.5传感器用于检测空气质量而通过控制器控制LED照明模块的工作状态。
作为一种优选的方案，所述传感器模块还包括拾音传感器，所述拾音传感器用于检测路面周围环境的噪声大小而通过控制器控制语音警示模块的音量大小。
进一步地，所述语音警示模块包括扬声器和驱动电路，所述控制器通过驱动电路与所述扬声器电连接。
作为一种优选的方案，所述LED灯包括黄光LED灯和白光LED灯，所述LED斑马线的两端设有所述的黄光LED灯，且白光LED灯均匀设于黄光LED灯之间。
作为一种优选的方案，所述太阳能供电模块埋设于路面地下，太阳能供电模块包括太阳能电池板、太阳能充放电控制器、蓄电池和高透光钢化玻璃，所述高透光钢化玻璃铺设于路面上，且高透光钢化玻璃的表面与路面持平；所述太阳能电池板设于高透光钢化玻璃的下方而被太阳光照射，且太阳能电池板通过太阳能充放电控制器与所述蓄电池电连接。
作为一种优选的方案，所述传感器模块、语音警示模块和控制器设于斑马线两侧的警示柱内。
作为一种优选的方案，所述控制器为PLC或单片机。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明通过传感器模块检测路面周围的光线亮度、空气质量以及行人状态，然后将检测的数据实时发送到控制器，控制器根据检测到的实时情况控制LED照明模块亮灯或闪灯，并且同时控制语音警示模块播放语音，以提示行驶到此处斑马线的车辆驾驶者小心慢行，注意路口行人，防止交通事故的发生，从而保证行人和车辆驾驶者的人身生命财产安全，具有智能化检测与控制，警示和提高交通安全性的特点。特别在夜间，由于光线昏暗，驾驶员对前方路面的视野变窄，视力也变差，观察力和判断力都会降低，驾驶时间长了往往比较疲惫，该装置对驾驶者具有更好的提醒和警示作用。
2、本发明采用太阳能供电模块进行供电，由于太阳能供电模块埋设在地面下，无需另外设立杆子放置，简化了结构，并且整个装置无需外部电源接入而进行供电，简化了结构，维护方便且节能环保。
3、本发明的述传感器模块、语音警示模块和控制器设于斑马线两侧的警示柱内。既能很好地对路面的光线强度和斑马线上的行人情况进行检测，又能保持警示柱原本的警示作用，因地制宜，结构设计合理和巧妙，不会有突兀感而保护市容市貌。
4、本发明采用了拾音传感器、音量控制系统以及扬声器，能实时采集和根据外界声音自动调节扬声器发出的音量大小，以防噪声过大，行人听不见提示音，同时避免夜间对附近居民生活造成滋扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明太阳能斑马线智能装置的结构示意图；
图2是本发明太阳能斑马线智能装置的剖面结构示意图；
图3是本发明太阳能斑马线智能装置的LED照明模块的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参照图1和图2，本实施例涉及斑马线智能装置，包括太阳能供电模块1、LED照明模块2、传感器模块3、语音警示模块4和控制器5，所述LED照明模块2埋设于路面地下，所述太阳能供电模块1的输出端与控制器5的电源输入端连接，所述传感器模块3与所述控制器5电连接，用于检测路面周围的光线亮度、空气质量以及行人状态；所述语音警示模块4和所述控制器5电连接，用于播放语音警示交通参与者注意安全。所述控制器5为PLC或单片机。
该装置通过传感器模块3检测路面的光线亮度、空气质量以及行人状态，然后将检测的数据实时发送到控制器5，控制器5根据检测到的实时情况控制LED照明模块2亮灯或闪灯，并且同时控制语音警示模块4播放语音，以提示行驶到此处斑马线的车辆驾驶者小心慢行，注意避让行人，以及提醒行人过马路注意留神，防止交通事故的发生，从而保证行人和车辆驾驶者的人身生命财产安全，具有智能化检测与控制，警示和提高交通安全性的特点。特别在夜间，由于光线昏暗，驾驶员对前方路面的视野变窄，视力也变差，观察力和判断力都会降低，驾驶时间长了往往比较疲惫，该装置对驾驶者具有更好的提醒和警示作用。
该装置采用太阳能供电模块1将太阳能转化为电能而为LED照明模块2、传感器模块3、语音警示模块4和控制器5供电，无需外部电源接入而进行供电，简化了结构，维护方便且节能环保。
如图2和图3所示，所述LED照明模块2包括若干均匀排列的LED斑马线21，所述LED斑马线21包括透光钢化玻璃22、LED灯23和固定架24，所述透光钢化玻璃22铺设于路面上，且透光钢化玻璃22的表面与路面持平；所述LED灯23和固定架24设于透光钢化玻璃22下方的泥土中，且所述LED灯23沿透光钢化玻璃22的长度方向均匀设置；所述LED灯23与所述控制器5的输出端连接。在透光钢化玻璃22的支撑作用下，过往车辆能正常经透光钢化玻璃22而通过斑马线的路口，同时又能使LED灯23发出的光线能从透过透光钢化玻璃22向外射出而被车辆驾驶者看见。其中，LED照明模块2的防水等级需达到IP6-IP8，以避免下雨天造成电路短路和漏电的安全问题，提高LED照明模块2的使用寿命和安全性。
所述LED灯23的底部通过绝缘导热胶28与外壳10接触，以便热量迅速传递到外壳10上而使热量被快速带走，提高LED灯23的散热性能，延长LED灯23的寿命。所述太阳能供电模块1和LED照明模块2设于所述外壳10内，且太阳能供电模块1和LED照明模块2相间设置。
所述传感器模块3包括光敏传感器31和红外传感器32，所述光敏传感器31用于检测路面周围的光线亮度而通过控制器5控制LED照明模块的工作状态；所述红外传感器32用于检测路面行人状态而通过控制器5控制LED照明模块2和语音警示模块4的工作状态。在夜间或光线较暗时，光敏传感器31将数据发送到控制器5，控制器5控制LED灯23发光工作。而红外传感器32用于检测行人是否越过斑马线，以控制斑马线上的LED灯23的开启与关闭状态以及语音警示模块4的运行，当行人走上斑马线时，LED灯23会自动被点亮，以提醒过往车辆的驾驶员提前减速避让行人。
所述传感器模块3还包括拾音传感器33，所述拾音传感器33用于检测路面周围环境的噪声大小而通过控制器5控制语音警示模块4的音量大小。拾音传感器33用于实时监测周围环境的噪声情况，根据外界声音大小自动调节语音警示模块4所发出的音量大小。为了保证行人听清楚提示语音，过马路注意留神，可以根据实际需要，将一些温馨提示的语音文件如“过马路要留心，请注意周边车辆，祝您一路平安”等加载到语音警示系统里，用于警示行人注意安全。
所述传感器模块3还包括PM2.5传感器34，所述PM2.5传感器34用于检测空气质量而通过控制器5控制LED照明模块的工作状态。PM2.5传感器34用于检测空气质量情况，当空气质量不达标，如雾霾和沙尘暴这些可见度极低的恶劣环境条件，控制器5控制LED照明模块2工作，以警示来往车辆要减速慢行，注意避让行人。
所述语音警示模块4包括扬声器41和驱动电路，所述控制器5通过驱动电路与所述扬声器41电连接。控制器5通过驱动电路驱动扬声器41工作而把语音通过扬声器41向外播放，以提醒行人过马路注意过往车辆。
所述LED灯23包括黄光LED灯231和白光LED灯232，所述LED斑马线21的两端设有所述的黄光LED灯231，且白光LED灯232均匀设于黄光LED灯231之间。其中，黄光LED灯231和白光LED灯232可根据需要而定，黄光LED灯231则设在LED斑马线21的头尾两端，其发光时则警示过往车辆驾驶者斑马线上有行人。当在夜间或光线较昏暗时，控制器5控制白光LED灯232开启工作而发光，以提示此处为路口的斑马线，提醒过往车辆驾驶者小心慢行。
所述太阳能供电模块1埋设于路面地下，太阳能供电模块1包括太阳能电池板11、太阳能充放电控制器12、蓄电池13和高透光钢化玻璃14，所述高透光钢化玻璃14铺设于路面上，且高透光钢化玻璃14的表面与路面持平；所述太阳能电池板11设于高透光钢化玻璃14的下方而被太阳光照射，且太阳能电池板11通过太阳能充放电控制器12与所述蓄电池13电连接。
在白天时，太阳光通过高透光钢化玻璃14照射在太阳能电池板11上，太阳能电池板11上将太阳能转化为电能，再经过太阳能充放电控制器12为蓄电池13进行充电和储存。其中，太阳能电池板11可以是多晶硅太阳能电池板、或单晶硅太阳能电池板、或薄膜太阳能电池板、或钙钛矿太阳能电池板、或染料敏化太阳能电池板中的一种或多种。每个单元下面的蓄电池之间可采用并联或者串联形式连接在一起，使输出电压为12V DC或者24V DC。蓄电池都放置在防水箱里，以防供电装置进水造成电路短路。
所述传感器模块3、语音警示模块4和控制器5设于斑马线两侧的警示柱101内。红外传感器32、光敏传感器31、拾音传感器33、PM2.5传感器34和扬声器41等可内嵌安装在路口的警示柱上，既能很好地对路面的光线亮度和斑马线上的行人情况进行检测，又能保持警示柱原本的警示作用，因地制宜，结构设计合理和巧妙，不会有突兀感而保护市容市貌不受影响。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种太阳能斑马线智能装置，其特征在于：包括太阳能供电模块、LED照明模块、传感器模块、语音警示模块和控制器，所述LED照明模块埋设于路面地下，所述太阳能供电模块的输出端与控制器的电源输入端连接，所述传感器模块与所述控制器电连接，用于检测路面周围的光线亮度、空气质量以及行人状态；所述语音警示模块和所述控制器电连接，用于播放语音警示交通参与者注意安全。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能斑马线智能装置，其特征在于，所述LED照明模块包括若干均匀排列的LED斑马线，所述LED斑马线包括透光钢化玻璃、LED灯和固定架，所述透光钢化玻璃铺设于路面上，且透光钢化玻璃的表面与路面持平；所述LED灯和固定架设于透光钢化玻璃下方的泥土中，且所述LED灯沿透光钢化玻璃的长度方向均匀设置；所述LED灯与所述控制器的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能斑马线智能装置，其特征在于，所述传感器模块包括光敏传感器、红外传感器和PM2.5传感器，所述光敏传感器用于检测路面周围的光线亮度而通过控制器控制LED照明模块的工作状态；所述红外传感器用于检测路面行人状态而通过控制器控制LED照明模块和语音警示模块的工作状态；所述PM2.5传感器用于检测空气质量而通过控制器控制LED照明模块的工作状态。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能斑马线智能装置，其特征在于，所述传感器模块还包括拾音传感器，所述拾音传感器用于检测路面周围环境的噪声大小而通过控制器控制语音警示模块的音量大小。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能斑马线智能装置，其特征在于，所述语音警示模块包括扬声器和驱动电路，所述控制器通过驱动电路与所述扬声器电连接。
6.根据权利要求2所述的一种太阳能斑马线智能装置，其特征在于，所述LED灯包括黄光LED灯和白光LED灯，所述LED斑马线的两端设有所述的黄光LED灯，且白光LED灯均匀设于黄光LED灯之间。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能斑马线智能装置，其特征在于，所述太阳能供电模块埋设于路面地下，太阳能供电模块包括太阳能电池板、太阳能充放电控制器、蓄电池和高透光钢化玻璃，所述高透光钢化玻璃铺设于路面上，且高透光钢化玻璃的表面与路面持平；所述太阳能电池板设于高透光钢化玻璃的下方而被太阳光照射，且太阳能电池板通过太阳能充放电控制器与所述蓄电池电连接。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能斑马线智能装置，其特征在于，所述传感器模块、语音警示模块和控制器设于斑马线两侧的警示柱内。
9.根据权利要求1至8任一所述的一种太阳能斑马线智能装置，其特征在于，所述控制器为PLC或单片机。
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