CN109881593A - 一种能见度检测及连锁控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能见度检测及连锁控制系统，包括能见度检测功能和连锁控制功能。所述能见度检测功能由红外线发射、接收二极管及相应的供电、信号处理电路构成。预先设定一个能见度阈值，当空气中悬浮颗粒（雨、雾、霾）浓度有所增加时，会降低红外线的穿透率，从而使红外线接收二极管工作电压增大，当红外线接收二极管工作电压高于设定的能见度阈值时，通过电压比较器、信号放大电路等提供一个连锁控制信号，此信号通过有线控制或无线控制方式可以启动区域内与本发明能见度检测及连锁控制系统连锁的交通安全设备（安全设施可以是雾灯、轮廓灯、标线灯、栏杆等），提高雨、雾、霾天气司机行人的出行安全。

Description

一种能见度检测及连锁控制系统

技术领域

本发明涉及交通工程机电领域，具体涉及一种能见度检测及连锁控制系统。

背景技术

目前市场上未见依据能见度设定阈值连锁控制交通安全设施的系统或设备。由于雾、霾的形式千变万化，有团雾、层雾、均布的雾，此前公路机电系统进口及国产的能见度检测器主要检测设备安装处某个高度区域(依据能见度检测传感器安装高度决定，能见度检测器一般被设计安装在路侧高度为250cm～300cm范围内，因此，不能发现低处的层雾，仅用于向监控中心传输折算后的理论能见度数值，由于该设备价格昂贵，通常整条管理路段仅设置一两套，而且只有能见度这一气象数据的检测值，这样的设置密度根本无法反映容易起雾的水网地区、河流上的桥梁、互通立交、匝道、施工点等容易引发交通事故的关键点的真实能见度，由于没有连锁控制功能，也没法连锁启动周边交通安全设备及设施。

发明内容

发明目的：针对上述不足，本发明通过检测本发明设备安装处的能见度，连锁控制周边设定区域内的交通安全设施(比如护栏轮廓灯、标线灯、施工标志灯等)，可在容易起雾的水网地区、河流上的桥梁、互通立交、匝道、施工点等容易引发交通事故的关键点密布，并连锁控制周边设定区域内的交通安全设备(比如护栏轮廓灯、标线灯、施工标志灯等)，在能见度低的情况下(依据设定的阈值)启动交通安全设备，警示过往车辆、行人等。本发明设备可以和交通安全设备等形成自主控制的独立运行系统，无需人工参与或远端遥控，适合在各种因雾、霾导致的能见度低而要连锁控制启动的安全警示设施上。本发明设备造价低廉，适合密布，可对检测区域实现密集检测，避免漏检团雾、层雾，提高雾天的交通出行安全。发明人已做出技术验证设备，试验检测证实可靠、实用。

技术方案：

一种能见度检测及连锁控制系统，包括能见度检测功能、连锁控制功能。所述能见度检测传感器部分由红外线发射、接收二极管实现，给所述红外线发射、接收二极管提供必要的工作电源，所述红外线发射二极管发送固定强度的红外线，红外线接收管与发送管相隔一定距离对视，当红外发射二极管与红外线接收管之间(包括前后及高度两个方向一定范围内)的空气悬浮颗粒(雨、雾、霾)浓度有所改变时，悬浮颗粒对光线的遮挡程度就会有所变化，当空气中悬浮颗粒(雨、雾、霾)浓度有所增加时，会降低红外线的穿透率，从而使红外线接收二极管电压增大，当红外线接收二极管接收工作电压高于设定的电压阈值(阈值可依据需求调整设置)时，也就是说当能见度检测值低于设定值时，连锁控制器启动，通过有线或无线方式控制该检测器区域与之连锁的交通安全设备启动，对过往车辆行人起到警示作用。如果连锁控制轮廓灯、标线灯、障碍物灯等，能见度低的雾天启动交通安全设备可帮助过往的司机判断障碍物位置，及时采取躲避措施。

有益效果：此前未见有类似功能的产品，而且，本发明结构简单，造价便宜，适合在密布，可对检测区域实现密集检测，避免漏检，通过连锁控制功能控制区域内交通安全设备，对过往车辆行人起到警示作用。如果连锁控制轮廓灯、标线灯，则可帮助司机判断障碍物位置，及时采取躲避措施。本发明设备可以和交通安全设备(比如护栏轮廓灯、标线灯等)组成无人值守的独立运行系统，达到交通安全设备(比如护栏轮廓灯、标线灯等)的智能化控制目的。

附图说明

图1为本发明中红外线发射端原理图。

图2为本发明中能见度检测、连锁控制器原理图。

图3为本发明中能见度检测、连锁控制器有效检测区域及安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

本发明采用940nm或850nm的红外线发送、接收二极管，在一定距离法范围内对射作为能见度加测传感器，红外线发射端采用多管发射器，在对射角度不准确的情况下，可保证红外接收二极管的受光量，减少调试工作量，红外线发射端采用直流固定电压和电流供电，确保红外线发光强度稳定不变。红外接收管串接一个1k的可调电阻，采用直流固定电压供电，红外线接收二极管两端的电压与接收到的红外光线照度成反比，此电压与设置的阈值电压做比对，当此电压超过设定的阈值电压时，说明已经达到启动相关交通安全设备的设定值，通过连锁控制电路启动区域内连锁的交通安全设备。

由于日光包含了红外波段，为减少日光干扰，红外线接收二极管需要采用遮光罩遮蔽红外线接收二极管迎光方向5～10cm，经遮蔽处理后，受日光影响可忽略不计。

Claims (4)

1.一种能见度检测及连锁控制系统其特征在于：所述系统包括能见度检测功能和连锁控制功能，特有的红外线接收端在斜上方，红外线发射端在斜下方安装方式。

2.根据权利要求1所述的能见度检测功能，其特征在于：所述能见度检测传感器部分由红外线发射、接收二极管实现，给所述红外线发射、接收二极管提供必要的工作电源，所述红外线发射二极管发送固定强度的红外线，红外线接收管与发送管相隔一定距离对视，当红外发射二极管与红外线接收管之间(包括前后及高度两个方向一定范围内)的空气悬浮颗粒(雨、雾、霾)浓度有所改变时，悬浮颗粒对光线的遮挡程度就会有所变化，因而，红外线接收管的管压降就会有所变化，可通过红外线接收管管压降的电压变化折算出所属设备处的能见度，此为能见度检测功能实现原理。

3.根据权利要求1所述的连锁控制器系统，其特征在于：设定一个能见度对应的电压阈值(即一个预先设定的电压值，由固定电阻和精密可调电阻串接而成，依据需求调整)，用红外线接收二极管两端的电压与设定的电压阈值进行比较，当红外线接收二极管工作电压高于设定的电压阈值(阈值可依据需求调整设置)时，电压比较器输出信号反转，通过对电压比较器的输出信号进行信号处理、信号放大，此信号即可控制与其连锁的交通安全设备启、停。

4.根据权利要求1所述的特有的红外线接收端在斜上方，红外线发射端在斜下方安装方式，其特征在于：可以真实采集到安装基础以上一定宽度和高度区域内的雾、霾遮挡造成的能见度下降，接收头与日光光线始终保持一个角度，加上防护遮挡装置，避免系统受日光干扰。