CN108330854B - 一种山区夜间道路指示系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于公共交通设施技术领域，特别是一种山区夜间道路指示系统；其主要由山区夜间道路指示装置、控制中心、车载导航单元和气象平台构成，控制中心分别与山区夜间道路指示装置、车载导航单元和气象平台电信息连接，实现整套系统的正常运作；其中所述山区夜间道路指示装置包括风力发电装置、太阳能电板、显示屏、声光控开关、支撑架、底座、储能箱、控制芯片、可控发光道路标识、温度与湿度检测单元和风力检测单元等构成；该系统功能完善，科学实用，山区夜间道路指示装置主体结构合理，安装方便，太阳能与风能共同为该装置供能，绿色无污染，可持续利用，采用声光控开关控制交通标志发光，节省能源，应用环境友好。

Description

一种山区夜间道路指示系统

技术领域：

本发明属于公共交通设施技术领域，涉及一种具有夜间指引汽车行驶功能的交通标识，特别是一种山区夜间道路指示系统，能够在感应到汽车临近时，控制交通标识发光给驾驶员予以提示，保障汽车在山区夜间的正常安全行驶，有效避免交通事故的发生。

背景技术：

目前，随着交通道路网的建设和完善，交通标志在大街小巷随处可见；交通标志又称道路标志、道路交通标志，交通标志作为一种道路设施，具有传递引导、限制、警告或指示信息的作用；交通标志的设置一般以安全、醒目、清晰、明亮为条件，交通标识是实施交通管理，保证道路交通安全、顺畅的重要措施；交通标志有多种类型，但普通交通标志装置在夜间难以发挥指示作用，为应对此种情形，很多重要道路会设置发光标志，发光标志需要持续供电，能耗大，不适合设置在山区道路，然而山道曲折，在夜间很容易发生意外事故，因此设计一种自主供能可发光的交通标志极为重要。

在现有技术中，公开号为CN203373678U的中国专利，公开了一种新型的道路交通标志牌，该装置的支撑立柱上端一侧安装有标志牌，标志牌上端设置有光线检测器，标志牌上沿前侧设置有反光罩，反光罩内设置LED灯，支撑立柱上端另一侧设置有光伏组件支架，光伏组件支架上部安装有太阳能光伏组件，太阳能光伏组件下方的光伏组件支架上设置有蓄电池，蓄电池一侧连接有控制器，该装置利用太阳能供电，使用LED灯夜间持续照明，适合城市交通道路，但LED灯照明会形成一定的光照区域，这种光域在一定程度上会影响到驾驶员的视野，而且在山区的夜间车辆并不多，持续照明没有必要，该装置并不适合于山区道路的夜间；公开号为CN104032686A的中国专利申请，公开了一种用于夜间或阴天的山区交通标识，主体为路牌标识，路牌标识的四周设置有反光膜，所述的路牌标识上面设置有场致发光片，反光膜的一侧安装有光控开关，采用太阳能板来发电，完全的应用于偏远的山区，在夜晚或者阴天路牌都能显示出来，可应用于偏远的山区，该标识装置也是夜间持续照明，造成能源浪费，并且太阳能板可能无法实现整晚供能，其实用性不佳。

总而言之，在夜间，现有的普通交通标识的可见度低，其警示引导等功能受限，特别是道路曲折的山区，驾驶员无法从远处及时看清警示标志，很有可能发生交通事故；现有发光类交通标志一般采用辅助灯具照亮交通标志，很容易影响驾驶员的视野，并且在山区道路夜晚同行的车辆并不密集，持续照明容易造成资源浪费，且太阳能供电不能满足整夜供电，不能真正解决夜间山区道路标识警示指引问题。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，针对普通交通标识夜间可见度低、现有发光交通标识在山区持续照明浪费资源的问题，在有效提高电能利用率、方便驾驶员观看的前提下，设计一种山区夜间道路指示系统。

为了实现上述目的，本发明涉及的山区夜间道路指示系统，其主体结构包括山区夜间道路指示装置、控制中心、车载导航单元和气象平台；山区夜间道路指示装置包括信息采集模块、信息显示模块和能源供应模块，信息采集模块与信息显示模块电信息连接，能源供应模块分别与信息采集模块和信息显示模块电连接；其中信息采集模块由声光控开关、控制芯片、无线传输器、温度与湿度检测单元和风力检测单元五个功能单元组合而成，信息采集模块用于检测所处道路的光线强度、感应临近的汽车声音、测量温度与湿度以及检测风力，并将采集的信息经控制芯片处理后分别传输给控制中心和信息显示模块；信息显示模块由显示屏、可控发光道路标识和提示灯三个功能单元组成，信息显示模块用于显示道路标识、温度、湿度和风力；能源供应模块包括风力发电装置、太阳能电板和储能箱三个功能单元组成，能源供应模块将风能和太阳能转化为电能，并为信息采集模块和信息显示模块提供电能；控制中心包括监控模块、信息处理模块和气象预警模块，监控模块实时监控管理山区夜间道路指示装置，信息处理模块接收并分析处理由山区夜间道路指示装置无线传输过来的温度、风力和湿度信息，信息处理模块将处理后的温度、风力和湿度信息无线传输给气象平台；气象预警模块将道路的实时状况与该段道路的气象信息相结合，分析得出该段道路是否适宜通行的结论，气象预警模块将所得结论无线传输至车载导航单元；车载导航单元包括信息查询模块和信息接收模块，信息查询模块用于向控制中心发送查询请求，从而获得所查询道路的实时信息，信息接收模块接收控制中心发布的所处道路实时信息；控制中心分别与山区夜间道路指示装置、车载导航单元和气象平台电信息连接，实现整套系统的正常运作。

本发明所述的山区夜间道路指示装置，其主体结构包括风力发电装置、支撑杆、固定栓、太阳能电板、显示屏、声光控开关、标识牌、支撑架、底座、储能箱、控制芯片、可控发光道路标识、提示灯、无线传输器、温度与湿度检测单元和风力检测单元，其中方形的底座内部设置安装有储能箱和控制芯片，储能箱与控制芯片电连接；底座的上端与两个结构相同的支撑架的下端刚性连接，左支撑架的中上部固定安装有声光控开关，右支撑架的中上部固定安装有无线传输器，无线传输器与储能箱电连接，无线传输器与控制芯片电信息连接；两个支撑架之间悬空设置有标识牌，标识牌上固定设置有可控发光道路标识，可控发光道路标识由带有颜色的冷光片制成，可控发光道路标识所标识的不同道路名称采用不同的发光字体显示，可控发光道路标识的前后端分别设置有提示灯，当所标识的道路因意外原因不能通行时，相对应的提示灯发出呈“X”型的红光；标识牌的右上端设置有显示屏，显示屏的上部设置有温度与湿度检测单元和风力检测单元；显示屏、声光控开关、标识牌、可控发光道路标识、提示灯、无线传输器、温度与湿度检测单元和风力检测单元分别与储能箱电连接，显示屏、声光控开关、标识牌、可控发光道路标识、提示灯、无线传输器、温度与湿度检测单元和风力检测单元分别与控制芯片电信息连接，两个支撑架的上端通过固定栓将两扇结构相同的太阳能电板固定，太阳能电板与储能箱电连接，太阳能电板将太阳能转化为电能并存储在储能箱中，固定栓的上部与支撑杆的下端螺纹式连接，支撑杆的上端与风力发电装置螺纹连接，风力发电装置与储能箱电连接，风力发电装置将风能转化为电能并存储在储能箱中；最终整套装置在储能箱提供电能、控制芯片控制的条件下正常运作。

本发明所述的山区夜间道路指示装置的运转过程为：当车辆行驶在山区夜间时，声光控开关检测到临近的汽车声，声光控开关闭合通电，可控发光道路标识通电发光，当车辆远去后，声光控开关断开电路，可控发光道路标识关闭，当车辆前行的方向不适合通行时，控制芯片控制提示灯发出红光，提示车辆绕道而行；温度与湿度检测单元和风力检测单元将检测到的温度、湿度和风力信息传输到控制芯片，控制芯片将所得信息处理后显示在显示屏上，显示屏显示温度、湿度、风力、前方道路状况和求助电话等信息；控制芯片通过无线传输器将所采集的信息传输至控制中心，风力发电装置和太阳能电板产生电能并存储在储能箱中，储能箱为整个装置提供电能，保证整个装置的正常运转。

本发明可应用于偏远山区或农村人口不密集的地区，安装于道路拐弯或上下坡处，利用自然的太阳能和风能共同提供能源支撑；白天不需要监控指示时，装置可自动关闭，夜间自动开启，用于夜间路况指示或者声控环境下的道路指向。

本发明与现有技术相比，所设计的山区夜间道路指示系统功能完善，科学实用，山区夜间道路指示装置主体结构合理，安装方便，太阳能与风能共同为该装置供能，绿色无污染，可持续利用，采用声光控开关控制交通标志发光，节省能源，实现资源的合理利用，具备温度、风力、湿度和前方道路情况预警等多种功能，既将保证山区夜间道路标识警示指引功能的实现，又能够协助气象部门采集气象信息，功能齐全完备，应用环境友好。

附图说明：

图1为本发明涉及的山区夜间道路指示系统的主体结构原理示意框图。

图2为本发明涉及的山区夜间道路指示装置的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及的山区夜间道路指示系统，其主体结构包括山区夜间道路指示装置1、控制中心2、车载导航单元3和气象平台4；山区夜间道路指示装置1包括信息采集模块5、信息显示模块6和能源供应模块7，信息采集模块5与信息显示模块6电信息连接，能源供应模块7分别与信息采集模块5和信息显示模块6电连接；其中信息采集模块5由声光控开关18、控制芯片23、无线传输器26、温度与湿度检测单元27和风力检测单元28五个功能单元组合而成，信息采集模块5用于检测所处道路的光线强度、感应临近汽车声音、测量温度与湿度以及检测风力，并将采集的信息经控制芯片23处理后分别传输给控制中心2和信息显示模块6；信息显示模块6由显示屏17、可控发光道路标识24和提示灯25三个功能单元组成，信息显示模块6用于显示道路标识、温度、湿度和风力；能源供应模块7包括风力发电装置13、太阳能电板16和储能箱22三个功能单元组成，能源供应模块7将风能和太阳能转化为电能，并为信息采集模块5和信息显示模块6提供电能；控制中心2包括监控模块8、信息处理模块9和气象预警模块10，监控模块8实时监控管理山区夜间道路指示装置1，信息处理模块9接收并分析处理由山区夜间道路指示装置1无线传输过来的温度、风力和湿度信息，信息处理模块9将处理后的温度、风力和湿度信息无线传输给气象平台4；气象预警模块10将道路的实时状况与该段道路的气象信息相结合，分析得出该段道路是否适宜通行的结论，气象预警模块10将所得结论无线传输至车载导航单元3；车载导航单元3包括信息查询模块11和信息接收模块12，信息查询模块11用于向控制中心2发送查询请求，从而获得所查询道路的实时信息，信息接收模块12接收控制中心2发布的所处道路实时信息；控制中心2分别与山区夜间道路指示装置1、车载导航单元3和气象平台4电信息连接，实现整套系统的正常运作。

本实施例涉及的山区夜间道路指示装置1，其主体结构包括风力发电装置13、支撑杆14、固定栓15、太阳能电板16、显示屏17、声光控开关18、标识牌19、支撑架20、底座21、储能箱22、控制芯片23、可控发光道路标识24、提示灯25、无线传输器26、温度与湿度检测单元27和风力检测单元28，其中方形的底座21内部设置安装有储能箱22和控制芯片23，储能箱22与控制芯片23电连接；底座21的上端与两个结构相同的支撑架20的下端刚性连接，左支撑架20的中上部固定安装有声光控开关18，右支撑架20的中上部固定安装有无线传输器26，无线传输器26与储能箱22电连接，无线传输器26与控制芯片23电信息连接；两个支撑架20之间悬空设置有标识牌19，标识牌19上固定设置有可控发光道路标识24，可控发光道路标识24由带有颜色的冷光片制成，可控发光道路标识24所标识的不同道路名称采用不同的发光字体显示，可控发光道路标识24的前后端分别设置有提示灯25，当所标识的道路因意外原因不能通行时，相对应的提示灯25发出呈“X”型的红光；标识牌19的右上端设置有显示屏17，显示屏17的上部设置有温度与湿度检测单元27和风力检测单元28；显示屏17、声光控开关18、标识牌19、可控发光道路标识24、提示灯25、无线传输器26、温度与湿度检测单元27和风力检测单元28分别与储能箱22电连接，显示屏17、声光控开关18、标识牌19、可控发光道路标识24、提示灯25、无线传输器26、温度与湿度检测单元27和风力检测单元28分别与控制芯片23电信息连接，两个支撑架20的上端通过固定栓15将两扇结构相同的太阳能电板16固定，太阳能电板16与储能箱22电连接，太阳能电板16将太阳能转化为电能并存储在储能箱22中，固定栓15的上部与支撑杆14的下端螺纹式连接，支撑杆14的上端与风力发电装置13螺纹连接，风力发电装置13与储能箱22电连接，风力发电装置13将风能转化为电能并存储在储能箱22中；最终整套装置在储能箱22提供电能、控制芯片23控制的条件下正常运作。

本实施例涉及的山区夜间道路指示装置1的运转过程为：当车辆行驶在山区夜间时，声光控开关18检测到临近的汽车声，声光控开关18闭合通电，可控发光道路标识24通电发光，当车辆远去后，声光控开关18断开电路，可控发光道路标识24关闭，当车辆前行的方向不适合通行时，控制芯片23控制提示灯25发出红光，提示车辆绕道而行；温度与湿度检测单元27和风力检测单元28将检测到的温度、湿度和风力信息传输到控制芯片23，控制芯片23将所得信息处理后显示在显示屏17上，显示屏17显示温度、湿度、风力、前方道路状况和求助电话等信息；控制芯片23通过无线传输器26将所采集的信息传输至控制中心2，风力发电装置13和太阳能电板16产生电能并存储在储能箱22中，储能箱22为整个装置提供电能，保证整个装置的正常运转。

本实施例可应用于偏远山区或农村人口不密集的地区，安装于道路拐弯或上下坡处，利用自然的太阳能和风能共同提供能源支撑；白天不需要监控指示时，装置可自动关闭，夜间自动开启，用于夜间路况指示或者声控环境下的道路指向。

Claims (4)

1.一种山区夜间道路指示系统，包括山区夜间道路指示装置、控制中心、车载导航单元和气象平台；山区夜间道路指示装置包括信息采集模块、信息显示模块和能源供应模块，信息采集模块与信息显示模块电信息连接，能源供应模块分别与信息采集模块和信息显示模块电连接；其中信息采集模块由声光控开关、控制芯片、无线传输器、温度与湿度检测单元和风力检测单元五个功能单元组合而成，信息采集模块用于检测所处道路的光线强度、感应临近的汽车声音、测量温度与湿度以及检测风力，并将采集的信息经控制芯片处理后分别传输给控制中心和信息显示模块；信息显示模块由显示屏、可控发光道路标识和提示灯三个功能单元组成，信息显示模块用于显示道路标识、温度、湿度和风力；能源供应模块包括风力发电装置、太阳能电板和储能箱三个功能单元组成，能源供应模块将风能和太阳能转化为电能，并为信息采集模块和信息显示模块提供电能；控制中心包括监控模块、信息处理模块和气象预警模块，监控模块实时监控管理山区夜间道路指示装置，信息处理模块接收并分析处理由山区夜间道路指示装置无线传输过来的温度、风力和湿度信息，信息处理模块将处理后的温度、风力和湿度信息无线传输给气象平台；气象预警模块将道路的实时状况与该段道路的气象信息相结合，分析得出该段道路是否适宜通行的结论，气象预警模块将所得结论无线传输至车载导航单元；车载导航单元包括信息查询模块和信息接收模块，信息查询模块用于向控制中心发送查询请求，从而获得所查询道路的实时信息，信息接收模块接收控制中心发布的所处道路实时信息；控制中心分别与山区夜间道路指示装置、车载导航单元和气象平台电信息连接；其特征在于：山区夜间道路指示装置下方设置方形的底座，底座内部设置安装有储能箱和控制芯片，储能箱与控制芯片电连接；底座的上端与两个结构相同的支撑架的下端刚性连接，左支撑架的中上部固定安装有声光控开关，右支撑架的中上部固定安装有无线传输器，无线传输器与储能箱电连接，无线传输器与控制芯片电信息连接；两个支撑架之间悬空设置有标识牌，标识牌上固定设置有可控发光道路标识，可控发光道路标识由带有颜色的冷光片制成，可控发光道路标识所标识的不同道路名称采用不同的发光字体显示，可控发光道路标识的前后端分别设置有提示灯，当所标识的道路因意外原因不能通行时，相对应的提示灯发出呈“X”型的红光；标识牌的右上端设置有显示屏，显示屏的上部设置有温度与湿度检测单元和风力检测单元；两个支撑架的上端通过固定栓将两扇结构相同的太阳能电板固定，固定栓的上部与支撑杆的下端螺纹式连接，支撑杆的上端与风力发电装置螺纹连接，风力发电装置与储能箱电连接。

2.根据权利要求1所述的山区夜间道路指示系统，其特征在于：所述显示屏、声光控开关、标识牌、可控发光道路标识、提示灯、无线传输器、温度与湿度检测单元和风力检测单元分别与储能箱电连接，显示屏、声光控开关、标识牌、可控发光道路标识、提示灯、无线传输器、温度与湿度检测单元和风力检测单元分别与控制芯片电信息连接，太阳能电板与储能箱电连接，太阳能电板将太阳能转化为电能并存储在储能箱中，风力发电装置将风能转化为电能并存储在储能箱中，最终整套装置在储能箱提供电能、控制芯片控制的条件下正常运作。

3.根据权利要求1所述的山区夜间道路指示系统，其特征在于：所述的山区夜间道路指示装置的运转过程为：当车辆行驶在山区夜间时，声光控开关检测到临近的汽车声，声光控开关闭合通电，可控发光道路标识通电发光，当车辆远去后，声光控开关断开电路，可控发光道路标识关闭，当车辆前行的方向不适合通行时，控制芯片控制提示灯发出红光，提示车辆绕道而行；温度与湿度检测单元和风力检测单元将检测到的温度、湿度和风力信息传输到控制芯片，控制芯片将所得信息处理后显示在显示屏上，显示屏显示温度、湿度、风力、前方道路状况和求助电话；控制芯片通过无线传输器将所采集的信息传输至控制中心，风力发电装置和太阳能电板产生电能并存储在储能箱中，储能箱为整个装置提供电能，保证整个装置的正常运转。

4.根据权利要求1所述的山区夜间道路指示系统，其特征在于：所述的山区夜间道路指示装置应用于偏远山区或农村人口不密集的地区，安装于道路拐弯或上下坡处，利用自然的太阳能和风能共同提供能源支撑；白天不需要监控指示时，装置可自动关闭，夜间自动开启，用于夜间路况指示或者声控环境下的道路指向。