CN113658444A - 一种基于太阳能的公路弯道预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于太阳能的公路弯道预警系统，包括：激光位移传感器、弯道预警控制器、弯道数据显示屏、LoRa通信模组和太阳能供电装置；该系统通过激光位移传感器来采集经过弯道车辆的数据，并对速度等进行计算后通过弯道预警控制器发送至弯道数据显示屏进行显示，以提示即将过弯道的车辆对向有来车，注意驾驶安全，有效解决了现有技术中公路弯道具有一定盲区等情况的危险问题，并且本发明还通过太阳能供电装置来实现对整个系统其它部件的供电，有效解决了山区公路供电不够稳定的问题，另外还采用LoRa通信模组来实现无线通信，其具备低耗能且能够远距离传输数据的特点，提高了该系统的实用性能。

Description

一种基于太阳能的公路弯道预警系统

技术领域

本发明涉及公路设施技术领域，更具体的说是涉及一种基于太阳能的公路弯道预警系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，道路交通建设不断完善，汽车保有量的持续增长，人们选择汽车出行的方式越来越普遍。

然而尤其是山区、丘陵等地带，由于受地理条件等因素影响，视距效果不良的弯道路段数量较多。车辆在这些弯急路窄的路段会车时，因为道路方向急变而又不了解对方来车情况，极容易引发交通事故。目前我国在山区公路等方面的道路基础设施建设还不够完善，解决弯道会车安全隐患的措施还不够到位，大多数弯道还只是设立一个凸透镜，但由于凸透镜的作用范围有限，全天候的适应性不强，发挥的作用有限。而且山区公路的供电情况不够稳定，对公路弯道预警系统的建设产生了影响。

因此，如何提供一种基于太阳能的公路弯道预警系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于太阳能的公路弯道预警系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于太阳能的公路弯道预警系统，包括：激光位移传感器、弯道预警控制器、弯道数据显示屏、LoRa通信模组和太阳能供电装置；

所述激光位移传感器与所述弯道预警控制器无线连接，所述弯道预警控制器与所述弯道数据显示屏电连接，所述LoRa通信模组和所述太阳能供电装置均与所述激光位移传感器、所述弯道预警控制器和所述弯道数据显示屏电连接；

所述激光位移传感器至少包括一个，均匀分布于弯道一侧，用于在一个预设时间间隔内，测量经过弯道的第一辆车的实时行车数据，并将所述实时行车数据发送至所述弯道预警控制器；

所述弯道预警控制器，用于接收所述激光位移传感器所测量到的所述实时行车数据，根据所述行车数据计算对向来车经过弯道时的行车速度及所在车道，并利用训练好的神经网络模型按照预设的危险程度指标，对对向来车划分危险程度，并将危险程度发送至所述弯道数据显示屏；

所述弯道数据显示屏，用于接收所述弯道预警控制器所发送的危险程度数据，并在显示屏上进行显示；

所述LoRa通信模组，用于实现所述激光位移传感器、所述弯道预警控制器和所述弯道数据显示屏之间数据的无线通信；

所述太阳能供电装置，分别对所述激光位移传感器、所述弯道预警控制器和所述弯道数据显示屏进行供电。

优选的，所述实时行车数据至少包括：车辆经过所述激光位移传感器的位移、起始时间及所在车道。

优选的，所述弯道数据显示屏至少包括两个，分别设置于每个弯道监测区域的两端。

优选的，所述弯道预警控制器包括数据计算模块和深度学习模块；

所述数据计算模块，用于接收所述实时行车数据，根据所述实时行车数据计算对向来车相关数据，所述对向来车相关数据包括：来车速度、压线信息和占道信息；

所述深度学习模块，用于实时接收所述数据计算模块所获取到的所述对向来车相关数据，并根据所述对向来车相关数据，利用训练好的神经网络模型按照预设的危险程度指标，对对向来车划分危险程度，并将危险程度发送至所述弯道数据显示屏进行显示，同时利用实时数据不断对所述神经网络模型进行优化。

优选的，所述弯道监测区域为前后距离弯道中心500m的公路范围，每个所述激光位移传感器分别间隔100m安装在所述弯道监测区域内，在距离所述弯道监测区域两端100m的位置分别安装所述弯道数据显示屏。

优选的，还包括GPS模块和天气预警模块，所述GPS模块和所述天气预警模块均分别与所述弯道预警控制器和所述LoRa通信模组电连接，所述GPS模块用于获取当前位置信息，所述天气预警模块与所述GPS模块相连，用于获取当前位置的天气状况，并将天气状况发送至所述弯道预警控制器通过所述弯道数据显示屏进行显示，并且通过所述神经网络模型对天气状况划分危险等级，同时显示在所述弯道数据显示屏上。

优选的，还包括语音播报模块，与所述弯道预警控制器电连接，用于前方弯道有车辆经过进行播报提醒。

优选的，还包括远程终端，所述远程终端与所述弯道预警控制器无线连接，用于接收所述弯道预警控制器所获取到的所述实时行车数据。

优选的，还包括摄像装置，所述摄像装置设置于公路弯道上，用于对公路弯道上车辆的行车过程进行录制，并将所录制到的图像数据发送至所述远程终端。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于太阳能的公路弯道预警系统，该系统通过激光位移传感器来采集经过弯道车辆的数据，并对速度等进行计算后通过弯道预警控制器发送至弯道数据显示屏进行显示，以提示即将过弯道的车辆对向有来车，注意驾驶安全，有效解决了现有技术中公路弯道具有一定盲区等情况的危险问题，并且本发明还通过太阳能供电装置来实现对整个系统其它部件的供电，有效解决了山区公路供电不够稳定的问题，另外还采用LoRa通信模组来实现无线通信，其具备低耗能且能够远距离传输数据的特点，提高了该系统的实用性能。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种基于太阳能的公路弯道预警系统的结构示意图。

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做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。

本发明实施例公开了一种基于太阳能的公路弯道预警系统，包括：激光位移传感器、弯道预警控制器、弯道数据显示屏、LoRa通信模组和太阳能供电装置；

激光位移传感器与弯道预警控制器无线连接，弯道预警控制器与弯道数据显示屏电连接，LoRa通信模组和太阳能供电装置均与激光位移传感器、弯道预警控制器和弯道数据显示屏电连接；

激光位移传感器至少包括一个，均匀分布于弯道一侧，用于在一个预设时间间隔内，测量经过弯道的第一辆车的实时行车数据，并将实时行车数据发送至弯道预警控制器；

弯道预警控制器，用于接收激光位移传感器所测量到的实时行车数据，根据行车数据计算对向来车经过弯道时的行车速度及所在车道，并利用训练好的神经网络模型按照预设的危险程度指标，对对向来车划分危险程度，并将危险程度发送至弯道数据显示屏；

弯道数据显示屏，用于接收弯道预警控制器所发送的危险程度数据，并在显示屏上进行显示；

LoRa通信模组，用于实现激光位移传感器、弯道预警控制器和弯道数据显示屏之间数据的无线通信；

太阳能供电装置，分别对激光位移传感器、弯道预警控制器和弯道数据显示屏进行供电。

为了进一步实施上述技术方案，实时行车数据至少包括：车辆经过激光位移传感器的位移、起始时间及所在车道。

需要说明的是：

通过弯道预警控制器获取到实时行车数据后对弯道来车的速度进行计算以及分析来车所在车道，在实际的应用过程中，根据来车速度以及所在车道位置来对危险程度进行划分，并进一步将危险程度显示在弯道数据显示屏上，用于提醒司机弯道前方有对向来车，注意安全驾驶。

为了进一步实施上述技术方案，弯道预警控制器包括数据计算模块和深度学习模块；

数据计算模块，用于接收实时行车数据，根据实时行车数据计算对向来车相关数据，对向来车相关数据包括：来车速度、压线信息和占道信息；

深度学习模块，用于实时接收数据计算模块所获取到的对向来车相关数据，并根据对向来车相关数据，利用训练好的神经网络模型按照预设的危险程度指标，对对向来车划分危险程度，并将危险程度发送至弯道数据显示屏进行显示，同时利用实时数据不断对神经网络模型进行优化。

为了进一步实施上述技术方案，弯道数据显示屏至少包括两个，分别设置于每个弯道监测区域的两端。

为了进一步实施上述技术方案，弯道监测区域为前后距离弯道中心500m的公路范围，每个激光位移传感器分别间隔100m安装在弯道监测区域内，在距离弯道监测区域两端100m的位置分别安装弯道数据显示屏。

为了进一步实施上述技术方案，还包括GPS模块和天气预警模块，GPS模块和天气预警模块均分别与弯道预警控制器和LoRa通信模组电连接，GPS模块用于获取当前位置信息，天气预警模块与GPS模块相连，用于获取当前位置的天气状况，并将天气状况发送至弯道预警控制器通过弯道数据显示屏进行显示，并且通过神经网络模型对天气状况划分危险等级，同时显示在弯道数据显示屏上。

为了进一步实施上述技术方案，还包括语音播报模块，与弯道预警控制器电连接，用于前方弯道有车辆经过进行播报提醒。

需要说明的是：

在实际应用过程中可以语音播报模块播报的具体时机进行设置。

为了进一步实施上述技术方案，还包括远程终端，远程终端与弯道预警控制器无线连接，用于接收弯道预警控制器所获取到的实时行车数据。

为了进一步实施上述技术方案，还包括摄像装置，摄像装置设置于公路弯道上，用于对公路弯道上车辆的行车过程进行录制，并将所录制到的图像数据发送至远程终端。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于太阳能的公路弯道预警系统，其特征在于，包括：激光位移传感器、弯道预警控制器、弯道数据显示屏、LoRa通信模组和太阳能供电装置；

所述激光位移传感器与所述弯道预警控制器无线连接，所述弯道预警控制器与所述弯道数据显示屏电连接，所述LoRa通信模组和所述太阳能供电装置均与所述激光位移传感器、所述弯道预警控制器和所述弯道数据显示屏电连接；

所述激光位移传感器至少包括一个，均匀分布于弯道一侧，用于在一个预设时间间隔内，测量经过弯道的第一辆车的实时行车数据，并将所述实时行车数据发送至所述弯道预警控制器；

所述弯道预警控制器，用于接收所述激光位移传感器所测量到的所述实时行车数据，根据所述行车数据计算对向来车经过弯道时的行车速度及所在车道，并利用训练好的神经网络模型按照预设的危险程度指标，对对向来车划分危险程度，并将危险程度发送至所述弯道数据显示屏；

所述弯道数据显示屏，用于接收所述弯道预警控制器所发送的危险程度数据，并在显示屏上进行显示；

所述LoRa通信模组，用于实现所述激光位移传感器、所述弯道预警控制器和所述弯道数据显示屏之间数据的无线通信；

所述太阳能供电装置，分别对所述激光位移传感器、所述弯道预警控制器和所述弯道数据显示屏进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的公路弯道预警系统，其特征在于，所述实时行车数据至少包括：车辆经过所述激光位移传感器的位移、起始时间及所在车道。

3.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的公路弯道预警系统，其特征在于，所述弯道预警控制器包括数据计算模块和深度学习模块；

所述数据计算模块，用于接收所述实时行车数据，根据所述实时行车数据计算对向来车相关数据，所述对向来车相关数据包括：来车速度、压线信息和占道信息；

所述深度学习模块，用于实时接收所述数据计算模块所获取到的所述对向来车相关数据，并根据所述对向来车相关数据，利用训练好的神经网络模型按照预设的危险程度指标，对对向来车划分危险程度，并将危险程度发送至所述弯道数据显示屏进行显示，同时利用实时数据不断对所述神经网络模型进行优化。

4.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的公路弯道预警系统，其特征在于，所述弯道数据显示屏至少包括两个，分别设置于每个弯道监测区域的两端。

5.根据权利要求4所述的一种基于太阳能的公路弯道预警系统，其特征在于，所述弯道监测区域为前后距离弯道中心500m的公路范围，每个所述激光位移传感器分别间隔100m安装在所述弯道监测区域内，在距离所述弯道监测区域两端100m的位置分别安装所述弯道数据显示屏。

6.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的公路弯道预警系统，其特征在于，还包括GPS模块和天气预警模块，所述GPS模块和所述天气预警模块均分别与所述弯道预警控制器和所述LoRa通信模组电连接，所述GPS模块用于获取当前位置信息，所述天气预警模块与所述GPS模块相连，用于获取当前位置的天气状况，并将天气状况发送至所述弯道预警控制器通过所述弯道数据显示屏进行显示，并且通过所述神经网络模型对天气状况划分危险等级，同时显示在所述弯道数据显示屏上。

7.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的公路弯道预警系统，其特征在于，还包括语音播报模块，与所述弯道预警控制器电连接，用于前方弯道有车辆经过进行播报提醒。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种基于太阳能的公路弯道预警系统，其特征在于，还包括远程终端，所述远程终端与所述弯道预警控制器无线连接，用于接收所述弯道预警控制器所获取到的所述实时行车数据。

9.根据权利要求8所述的一种基于太阳能的公路弯道预警系统，其特征在于，还包括摄像装置，所述摄像装置设置于公路弯道上，用于对公路弯道上车辆的行车过程进行录制，并将所录制到的图像数据发送至所述远程终端。

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