CN203366535U - 人行横道智能警示系统 - Google Patents

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谢明学
杨永才
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Abstract

本实用新型涉及一种人行横道智能警示系统，包括太阳能光电池板、蓄电池，红绿灯导通装置，红外传感装置，信号放大处理装置，警示装置。太阳能光电池板通过蓄电池连接红外传感装置、红外传感装置信号输入端连接红绿灯导通装置，信号输出端通过信号放大处理装置连接警示装置。本实用新型设计合理，结构简单精巧，可以广泛推广，适合全天候使用，实现无人监督，节省能源﹑人力﹑物力；能够警示行人不要乱闯红灯，规范交通秩序，提高人身安全。

Description

人行横道智能警示系统
技术领域
本实用新型涉及一种电子警示设备，特别是一种人行横道智能警示系统。 
背景技术
近年来，城市道路上机动车辆越来越多，为出行带来方便的同时，也为行人带来潜在的危险。与此同时，仍有一些行人不顾交通规则，图一时方便，乱闯红灯，这不仅容易造成交通的混乱，还极容易造成交通事故，酿成悲剧。目前许多城市只是在较为重要的路口设置交通协管员，还没有一种设备能解决这种问题。 
发明内容
本实用新型提供一种人行横道智能警示系统，方便在城市的各个路口的人行横道推广，能够有效地对闯红灯的行人起到提醒警示的作用，对维持交通秩序有很大的帮助。 
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种人行横道智能警示系统，包括太阳能光电池板、蓄电池，红绿灯导通装置，其特点是：太阳能光电池板通过蓄电池连接红外传感装置、红外传感装置信号输入端连接红绿灯导通装置，信号输出端通过信号放大处理装置连接警示装置。 
太阳能光电池板的功率为20W—30W，其内部装有稳压整流模块，防过充模块，防过放模块，防短路模块。 
蓄电池为铅酸免维护蓄电池。信号放大处理装置中的信号放大电路为LM324集成运放电路。信号放大处理装置中的信号处理器为BISS0001红外传感处理器。警示装置由语音录放电路，AT89C52单片机﹑ISD1420语言芯片﹑LM386低电压集成功率放大器组成。红外传感装置为PIS-209S热释电红外传感器。 
本实用新型达到的效果是： 
将红外警示系统设置在设在人行横道一端的斑马线两侧，中间即为其监测警示的范围，一旦有行人在红灯亮时，从警示系统中间穿越，就会触发警示系统，系统中的警示装置具有录音录放功能，会自动播放提示语或提醒铃声。红外传感装置作为警示装置的“眼睛”，用来检测信号源，其一端连接红绿灯，用来接收红绿灯时时的状态，与其配合使用，当红灯时整个系统开始工作，绿灯时工作中止；另一端与信号放大处理装置连接，将红外传感装置发送的微弱信号放大处理使其变成数字信号，再通过与作为负载的警示系统的单片机连接，最终实现提醒闯红灯行人的作用。本实用新型具备的优点：设计合理，结构简单精巧，可以广泛推广，适合全天侯使用，实现无人监督，节省能源﹑人力﹑物力。能够警示行人不要乱闯红灯，规范交通秩序，提高人身安全。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构框图； 
图2是本实用新型的信号放大处理装置中的信号放大电路图；
图3是本实用新型的信号放大处理装置中的信号处理电路图；
图4是本实用新型的警示装置的语音录放电路图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。 
如图1所示，本实用新型的人行横道智能警示系统，包括太阳能光电池板、蓄电池、红绿灯导通装置、红外传感装置、信号放大处理装置、警示装置。 
太阳能光电池板通过蓄电池连接红外传感装置、红外传感装置信号输入端连接红绿灯导通装置，信号输出端通过信号放大处理装置连接警示装置。 
将太阳能光电池板放置在一个金属支柱顶端，外面要做绝缘处理，支柱的高度大概在2.5米左右，防止行人的接触，太阳能光电池板尽量选体积小高性能的型号，这样可以减少对行人以及交通的影响。太阳能光电池板的功率大概为20到30瓦，并且要安装稳压整流模块，防过充模块，防过放模块，防短路模块，使其具有防过充，防过放，防短路，过载保护的功能。白天可以直接利用太阳能光电池板产生的电能，多余的可以储存在蓄电池内，供夜晚使用，起到节能环保的效果。 
蓄电池直接由支柱内的线路与电池板连接，蓄电池的种类选择铅酸免维护蓄电池，因为其具有高性能、长寿命、无污染、免维护、安全可靠的卓越性能。可以将蓄电池置于地下，以免遭到破坏。 
红外传感装置采用PIS-209S热释电红外传感器，根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，人体都有37度左右恒定的体温，会发出特定波长10μm左右的红外线，当人通过探测区域时，菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线得到的热传送到红外传感器上，通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，产生电压信号。因为此红外传感器具有灵敏度高、控制范围大的优点，因此被本实用新型采用。 
信号放大处理装置由信号放大电路和信号处理电路两部分组成。 
如图2所示，信号放大电路：热释电红外传感器PIS-209S输出电压信号，使该电压信号通过一个电容电阻构成的滤波器，该滤波器上、下限截止频率分别为16HZ和0.16HZ。但是热释电红外传感器输出的电压信号是一个变化且十分微弱的信号源，同时光学系统的作用又使得输出信号电压呈现一种脉冲形式（被测物体的移动速度是由脉冲电压的频率所决定的）因此应该对热释红外感应报警器的输出电压进行放大，经集成运放LM324两级放大，从而输出VO1信号给信号处理单元电路。 
如图3所示，信号处理电路：传出信号VI先由红外传感处理器BISS0001中的运算放大器OP1前置放大，再由电容耦合运放OP2进行二次放大，然后由COP1和COP2构成的电压比较器进行双向处理，再由检测出有效地触发电压信号来触发延迟定时器，晶体管VT1接单片机，VO为读取输出信号。 BISS0001由电压比较器、延迟时间定时器、运算放大器、状态控制器和封锁时间定时器以及电压源组成的CMOS数模专用集成电路。它具有独立高输入阻抗放大器，与传感器相连接，相匹配，从而进行信号的处理。它内部的双向鉴幅器具有抑制抗干扰能力，并且封锁时间和时间定时器稳定可靠，调节范围广。电路图如图2，图3所示。 
如图4所示，警示装置设计成一个语音录放电路，电路的核心是AT89C52作为CPU。接口P0.0~P0.5与ISD1420连接，信号耦合电容要与MICREF相连，并且到模拟地的电容相同。外接功率放大器时，一端采取单向端输出，则另一端接10uf到地或者悬空。  
单片机AT89C52是一种低功耗，高性能8位CMOS单片机，内含4KB在线可编程。ISD1420芯片也是一种低功耗（0.5W），放音时间20s，放音电流15mA；可以扩充级联，并且可以分段录放，持续放音等，无需后备电流，并且断电信息可以储存，信息可存达100年；并且ISD1420无需专用的编程器及语音开放器；高平伏先级录音，低电平放音。引脚SP+、SP-为音频信号输出端，并可驱动8~16Ω扬声器。MICREF为话筒输入端，不用则悬空，MIC为话筒输入端，可通过电容耦合。为了ISD1420驱动在1W以下的扬声器，本电路所选用了低电压集成功率放大器LM386作为扬声器驱动芯片。

Claims (7)

1.一种人行横道智能警示系统，包括太阳能光电池板、蓄电池，红绿灯导通装置，其特征在于：太阳能光电池板通过蓄电池连接红外传感装置、红外传感装置信号输入端连接红绿灯导通装置，信号输出端通过信号放大处理装置连接警示装置。
2.根据权利要求1所述的人行横道智能警示系统，其特征在于：所述太阳能光电池板的功率为20W—30W，其内部装有稳压整流模块，防过充模块，防过放模块，防短路模块。
3.根据权利要求1所述的人行横道智能警示系统，其特征在于：所述蓄电池为铅酸免维护蓄电池。
4.根据权利要求1所述的人行横道智能警示系统，其特征在于：所述信号放大处理装置中的信号放大电路为LM324集成运放电路。
5.根据权利要求1所述的人行横道智能警示系统，其特征在于：所述信号放大处理装置中的信号处理器为BISS0001红外传感处理器。
6.根据权利要求1所述的人行横道智能警示系统，其特征在于：所述警示装置由语音录放电路，AT89C52单片机﹑ISD1420语言芯片﹑LM386低电压集成功率放大器组成。
7.根据权利要求1所述的人行横道智能警示系统，其特征在于：所述红外传感装置为PIS-209S热释电红外传感器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105178212A (zh) * 2015-07-31 2015-12-23 武玉倩 一种预防行人闯红灯拦截装置
CN106846910A (zh) * 2017-03-16 2017-06-13 西安品森信息科技有限公司 一种交通要道行人车辆安全提示装置
CN109252468A (zh) * 2018-09-30 2019-01-22 昆明理工大学 一种基于plc的智能通断的路障设施
CN110347080A (zh) * 2019-07-05 2019-10-18 上海矽杰微电子有限公司 一种毫米波感应开关电路

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