CN209144692U - 一种基于环境反向散射的交通电子栅栏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于环境反向散射的交通电子栅栏，属于电子栅栏技术领域。该电子栅栏包括：射频源、发射栏杆和接收栏杆，所述发射栏杆和接收栏杆设置在人行横道的两端并且相对设置，所述发射栏杆上设有若干个发射器，所述接收栏杆上设有若干个接收器，所述发射器和所述接收器之间信号连接，所述发射器和所述接收器均分别和所述射频源无线连接。本实用新型的基于环境反向散射的交通电子栅栏。本实用新型通过吸收周围环境中的射频信号，摆脱了对电源的依赖性。与需要供电电源或电池的红外栅栏等相比，环境反向散射的电子栅栏避免了供电或更换电池等繁琐的维护，降低了成本。发射器采用定向波束，使得波束具有方向性，增大覆盖距离和准确性。

Description

一种基于环境反向散射的交通电子栅栏

技术领域

本实用新型涉及电子栅栏技术领域，具体涉及一种基于环境反向散射的交通电子栅栏。

背景技术

行人在交通路口等待红绿灯时经常超出等待线，机动车经过时容易发生危险。现有的设置在行人等待线处的栅栏或者采用木制或金属材质的机械栅栏，当红灯亮起时，通过关闭栅栏门来阻挡行人前行，但这种结构的机械栅栏成本高且容易损坏；或者采用红外栅栏，通过多束红外光对射，发射器向接收器发出红外光，一旦有人员或物体挡住了发射器发出的光束线时，接收器立即输出报警信号，但红外栅栏需要时刻提供电源，且维护繁琐。

发明内容

本实用新型提供一种基于环境反向散射的交通电子栅栏，当行人或物体挡住了发射器发出的无线射频波束超过一定时间，接收器立即发出报警提示声，提示行人勿闯红灯，消除安全隐患。采用环境反向散射技术的电子栅栏，利用环境周围空间的无线射频信号，不需要电源就能工作，摆脱了对交流电和电池的依赖，使得设备实现绿色环保。

本实用新型提供了一种基于环境反向散射的交通电子栅栏，包括：射频源、发射栏杆和接收栏杆，所述发射栏杆和接收栏杆设置在人行横道的两端并且相对设置，所述发射栏杆上设有若干个发射器，所述接收栏杆上设有若干个接收器，所述发射器和所述接收器之间信号连接，所述发射器和所述接收器均分别和所述射频源无线连接。

优选地，所述射频源包括环境中的基站或电视塔发射出的射频波。

优选地，所述发射器包括发射器能量收集单元、编码单元和定向波束发射单元，所述发射器能量收集单元和射频源信号连接。

优选地，所述接收器包括接收器能量收集单元、信号检测单元、交通控制单元和报警单元，所述接收器能量收集单元和所述射频源连接，所述交通控制单元和交通红绿灯单元信号连接。

优选地，所述发射器为环境反向散射发射器，所述接收器为环境反向散射接收器。

优选地，所述发射器的数量为2个。

优选地，所述接收器的数量为2个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过吸收周围环境中的射频信号，摆脱了对电源的依赖性。与需要供电电源或电池的红外栅栏等相比，环境反向散射的电子栅栏避免了供电或更换电池等繁琐的人工维护，降低了成本。发射器采用定向波束，使得波束具有方向性，增大覆盖距离和准确性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构框图。

附图标记说明：

1.发射栏杆，100.发射器，101.发射器能量收集单元，102.编码单元，103.定向波束发射单元，2.接收栏杆，200.接收器，201.接收器能量收集单元，202.信号检测单元，203.交通控制单元，204.报警单元，3.射频源，400.交通红绿灯单元。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种基于环境反向散射的交通电子栅栏，如图1所示，包括：射频源3、发射栏杆1和接收栏杆2，所述发射栏杆1和接收栏杆2设置在人行横道的两端并且相对设置，所述发射栏杆1上设有若干个发射器100，所述接收栏杆2上设有若干个接收器200，所述发射器100和所述接收器200之间信号连接，所述发射器100和所述接收器200均分别和所述射频源3无线连接。

进一步地，所述射频源3包括环境中的基站或电视塔发射出的射频波。

进一步地，如图2所示，所述发射器100包括发射器能量收集单元101、编码单元102和定向波束发射单元103，所述发射器能量收集单元101和射频源3信号连接。

进一步地，如图2所示，所述接收器200包括接收器能量收集单元201、信号检测单元202、交通控制单元203和报警单元204，所述接收器能量收集单元201和所述射频源3连接，所述交通控制单元203和交通红绿灯单元400信号连接。

进一步地，所述发射器100为环境反向散射发射器，所述接收器200为环境反向散射接收器。

进一步地，所述发射器100的数量为2个。

进一步地，所述接收器200的数量为2个。

发射栏杆和接收栏杆设置在路口人行道等待线外，在发射栏杆上安装发射器，在发射栏杆上安装接收器。发射器向接收器方位发射定向射频波束。发射器和接收器是自身不带有电源的设备，它们采用环境反向散射方式获得射频源RFs发射的射频信号并转化为电能。射频源RFs可以为环境周围的基站、电视塔等。

射频源并不限定为一个，也可以有多个射频源，仅要求射频源发射的信号频段在发射器、接收器的检测频段内。发射栏杆上也不限定为两个发射器，接收栏杆上也不限定为两个接收器。可以在发射栏杆上安装多个发射器，接收栏杆上安装多个接收器；也可以在发射栏杆上安装多个发射器，接收栏杆上安装一个接收器。也可以在发射栏杆上安装一个发射器，接收栏杆上安装多个接收器。

参照图2，一种基于环境反向散射的交通电子栅栏，包括环境反向散射发射器、环境反向散射接收器、周围环境中的射频源RFs发射的射频信号和交通红绿灯单元发出的信号，红绿灯信号来自交通管理系统，用以确保与交通管理系统的红绿灯信号保持同步。

发射器能量收集单元101与编码单元102和定向波束发射单元103分别连接，编码单元102与定向波束发射单元103连接。发射器能量收集单元101收集周围环境中的射频源RFs发射的射频信号，定向波束发射单元103向外部发射定向波束。

接收器能量收集单元201分别与信号检测单元202、交通控制单元203和报警单元204连接，信号检测单元202和交通控制单元203连接，交通控制单元203分别与报警单元204和交通红绿灯信号400连接。接收器能量收集单元201收集周围环境中的射频源RFs发射的射频信号，信号检测单元202接收环境反向散射发射器100中的定向波束发射单元103向外部发射的定向波束，交通控制单元203接收外部交通红绿灯信号。

在本实施例中，发射器能量收集单元收集周围环境中的射频源RFs发射的射频信号并将它转换成电能，为编码单元和定向波束发射单元供电。编码单元中可以预先设置该发射器的id标识（如，设置两个发射器，分别为发射器T1和发射器T2，设定发射器T1的id标识为id1、发射器T2的id标识为id2等）。然后，定向波束发射单元将编码单元输出的id标识（如，发射器T1的id标识id1、发射器T2的id标识id2）采用定向波束的形式发射，定向波束指向接收栏杆对对应的接收器，这里发射器T1发射的波束指向接收器R1的方位，发射器T2发射的波束指向接收器R2的方位。

接收器能量收集单元收集周围环境中的射频源RFs发射的射频信号并将它转换成电能，为信号检测单元、交通控制单元和报警单元供电。

信号检测单元检测出环境反向散射发射器中的定向波束发射单元向外部发射的定向波束，然后把检测出的相应环境反向散射发射器发射的id信号传给交通控制单元。当检测到id信号时，表示无行人穿越路口等待线。此时，无论交通控制单元收到的红绿灯信号为红灯信号、黄灯信号还是绿灯信号，均不触发报警单元工作。当未检测到id信号时，表示有行人穿越路口等待线，且交通控制单元收到的交通红绿灯单元发出的信号为红灯信号时，则触发报警单元工作，发出声光报警，提醒行人勿闯红灯。

更进一步实施时，为避免误报警，只有当有行人或物体挡住了定向波束发射单元向外部发射定向波束超过一定时间（可以设置为20-40ms）时，报警单元才报警；而当有行人或物体瞬间遮挡住定向波束发射单元向外部发射定向波束时，报警单元并不报警。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过吸收周围环境中的射频信号，摆脱了对电源的依赖性。与需要供电电源或电池的红外栅栏等相比，环境反向散射的电子栅栏避免了供电或更换电池等繁琐的人工维护，降低了成本。发射器采用定向波束，使得波束具有方向性，增大覆盖距离和准确性。

本实用新型中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实施。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于环境反向散射的交通电子栅栏，其特征在于，包括：射频源（3）、发射栏杆（1）和接收栏杆（2），所述发射栏杆（1）和接收栏杆（2）设置在人行横道的两端并且相对设置，所述发射栏杆（1）上设有若干个发射器（100），所述接收栏杆（2）上设有若干个接收器（200），所述发射器（100）和所述接收器（200）之间信号连接，所述发射器（100）和所述接收器（200）均分别和所述射频源（3）无线连接。

2.如权利要求1所述的基于环境反向散射的交通电子栅栏，其特征在于，所述射频源（3）包括环境中的基站或电视塔发射出的射频波。

3.如权利要求1所述的基于环境反向散射的交通电子栅栏，其特征在于，所述发射器（100）包括发射器能量收集单元（101）、编码单元（102）和定向波束发射单元（103），所述发射器能量收集单元（101）和射频源（3）信号连接。

4.如权利要求1所述的基于环境反向散射的交通电子栅栏，其特征在于，所述接收器（200）包括接收器能量收集单元（201）、信号检测单元（202）、交通控制单元（203）和报警单元（204），所述接收器能量收集单元（201）和所述射频源（3）连接，所述交通控制单元（203）和交通红绿灯单元（400）信号连接。

5.如权利要求1所述的基于环境反向散射的交通电子栅栏，其特征在于，所述发射器（100）为环境反向散射发射器，所述接收器（200）为环境反向散射接收器。

6.如权利要求1所述的基于环境反向散射的交通电子栅栏，其特征在于，所述发射器（100）的数量为2个。

7.如权利要求6所述的基于环境反向散射的交通电子栅栏，其特征在于，所述接收器（200）的数量为2个。