CN212873742U - 一种低洼路面积水深度检测、预警、预报的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低洼路面积水深度检测、预警、预报的装置，涉及道路积水检测技术领域，装置包括水深检测系统、水深预警系统、水深预报系统、控制系统、车辆信息采集模块与车辆信息识别系统，水深预报系统、车辆信息采集模块、车辆信息识别系统分别于控制系统连接；水深预警系统与车辆信息识别系统连接；水深检测系统与水深预报系统连接；水深检测系统用于检测低洼路段水位深度，水深预报系统用于实时收集气象信息、当地气象台发布的天气信息并接收水深信息；车辆信息采集模块用于采集目标车辆信息；车辆信息识别系统用于对采集的目标车辆图像进行处理，识别目标车辆的信息；控制模块用于控制整套装置各组成成分之间的相互工作顺序。

Description

一种低洼路面积水深度检测、预警、预报的装置

技术领域

本发明涉及道路积水检测技术领域，具体为一种低洼路面积水深度检测、预警、预报的装置。

背景技术

随着我国经济社会的快速发展，城市化、机动化进程的加快，城市空间形态迅速扩展，家庭轿车的普及，城市道路交通供需矛盾日益突出，立体交通网络应运而生。为了满足汽车、火车、行人上下通行的需求，部分路段设置有下穿式立交桥及隧道等。然而，由强降雨引发的道路低洼处、下穿式立交桥和隧道产生大量积水的现象时有发生，给人们的出行带来很大不便，严重时甚至会造成人民生命、财产的重大损失。及时、准确、高效的检测、预警、预报预低洼路段积水深度，有利于保障人民财产安全，为智慧城市建设添砖加瓦。

现阶段，大部分城市应对强降雨带来的城市低洼路段积水，多采用传统的积水检测方式，即标尺测量水深法。但这种方法没有提前警示开往车辆，司机只有到低洼路段观测到积水刻度线才能了解积水深度。少数城市采用硬件方式检测积水深度，并在低洼路段前方设置警示牌。由于大多数司机对自己驾驶汽车的涉水能力，没有明确认知，导致其容易做出错误判断，进而严重影响交通畅通。因此急需设计一种及时、准确、高效的洼路段积水深度的检测、预警、预报装置。

随着计算机视觉与图像处理的不断应用及发展，机器视觉技术已经成功应用于车辆种类及信息的识别中，可以形成一类非接触检测识别方法。结合先进传感器、人工智能、大数据等手段，能够准确判断出目标车辆是否适合通过积水路段。此方法不仅具有数据处理快速灵活、工作量小及现场抗干扰能力强等优点，还能实现对积水深度的预警、预报。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低洼路面积水深度检测、预警、预报的装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，包括水深检测系统、水深预警系统、水深预报系统、控制系统、车辆信息采集模块与车辆信息识别系统；

所述水深预报系统、车辆信息采集模块、车辆信息识别系统分别于所述控制系统连接；所述水深预警系统与所述车辆信息识别系统连接；所述水深检测系统与所述水深预报系统连接；

所述水深检测系统用于检测低洼路段水位深度，所述水深预报系统用于实时收集气象信息、当地气象台发布的天气信息并接收水深检测系统检测到的水深信息；

所述车辆信息采集模块用于采集目标车辆信息；

所述车辆信息识别系统用于对采集的目标车辆图像进行处理，识别目标车辆的信息；所述水深预警系统用于显示警示信息并提醒目标车辆；

所述控制模块用于控制整套装置各组成成分之间的相互工作顺序。

优选的，所述水深检测系统包括水深传感器，所述水深传感器位于下穿式立交桥低洼路段最低点正上方的桥梁底部，用于检测低洼路段水位深度。

优选的，所述水深传感器具有无线传输的功能，能够将水深信息实时传输给所述水深预报系统，便于预报系统做出判断

优选的，所述车辆信息采集模块包括相机与相机支架；所述相机支架安装在离所述目标车辆所行使的下部平直道路的道路两侧，横跨于道路之上，用于安装所述相机、所述控制系统、所述水深预报系统、所述水深预警装置；所述相机安装在所述相机支架上，用于采集所述目标车辆信息；

优选的，所述水深预警系统包括显示屏与提示喇叭；所述显示屏位于所述相机支架的一侧，用于显示低洼路段实时水深、目标车辆的车型、能否安全通过涉水道路、天气及水位变化状况，所述提示喇叭固定于所述相机支架的另一侧的顶端，面向来向汽车的方面，用于下雨天路面积水时，向经过车辆发出提示信息，

优选的，所述水深预报系统包括气象信息实时收集模块、天气预报获取模块、天气信息处理模块与外壳；所述外壳位于所述相机支架靠近所述显示屏一侧顶部，用于保护水深预测系统各成分的正常运转；所述气象信息实时收集模块位于所述外壳顶部的正中央，用于实时收集气象信息；所述天气预报获取模块安装与所述外壳的一侧，用于实时获取当地气象台发布的天气信息；所述天气信息处理模块位于所述外壳的另一侧，所述天气信息处理模块的底部与外壳内部的底部相连，用于处理所述气象信息实时收集模块收集的信息和水深传感器测得的水深信息；

优选的，所述控制系统包括单片机和控制柜，所述控制柜位于所述相机支架靠近提示喇叭一侧的侧面，用于安装所述单片机；所述单片机位于所述相机支架一侧的控制柜内，用于控制整套装置各组成成分之间的相互工作顺序；

优选的，所述车辆信息识别系统包括车辆信息处理器，所述车辆信息处理器安装于所述控制柜内，用于对采集的目标车辆图像进行处理，识别目标车辆的信息。

本发明的有益效果是：

所述低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置不仅能够及时、准确、高效检测低洼路段积水深度，而且精度高、抗干扰能力强，还能实现对积水深度的预警、预报，提醒过往车辆，减少损失。

附图说明

图1是本装置的整体结构示意图；

图2是本装置的水深检测系统示意图；

图3是本装置的水深预报系统内部结构图；

图4是本装置的控制柜内部结构图。

图中：1、下部平直道路；2、外壳；3、显示屏；4、提示喇叭；5、目标车辆；6、相机支架；7、控制柜；8、相机；9、上部道路；10、水深传感器；11、下部倾斜道路；12、天气信息处理模块；13、天气预报获取模块；14、气象信息实时收集模块；15、单片机；16、车辆信息处理器。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

现阶段，大部分城市应对强降雨带来的城市低洼路段积水，多采用传统的积水检测方式，即标尺测量水深法。但这种方法没有提前警示开往车辆，司机只有到低洼路段观测到积水刻度线才能了解积水深度。少数城市采用硬件方式检测积水深度，并在低洼路段前方设置警示牌。由于大多数司机对自己驾驶汽车的涉水能力，没有明确认知，导致其容易做出错误判断，进而严重影响交通畅通。因此急需设计一种及时、准确、高效的洼路段积水深度的检测、预警、预报装置。

如图1-图4所示，一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，包括水深检测系统、水深预警系统、水深预报系统、控制系统、车辆信息采集模块与车辆信息识别系统。

如图2所示，所述水深检测系统包括水深传感器10，所述水深传感器10位于下穿式立交桥低洼路段最低点正上方的桥梁底部，用于检测低洼路段水位深度。

如图1所示，所述车辆信息采集模块包括相机8与相机8支架6；所述相机8支架6安装在离所述目标车辆5所行使的下部平直道路1的道路两侧，横跨于道路之上，用于安装所述相机8、所述控制系统、所述水深预报系统、所述水深预警装置；所述相机8安装在所述相机8支架6上，用于采集所述目标车辆5信息；

如图1所示，所述水深预警系统包括显示屏3与提示喇叭4；所述显示屏3位于所述相机8支架6的一侧，用于显示低洼路段实时水深、目标车辆5的车型、能否安全通过涉水道路、天气及水位变化状况，所述提示喇叭4固定于所述相机8支架6的另一侧的顶端，面向来向汽车的方面，用于下雨天路面积水时，向经过车辆发出提示信息，

如图1与图3所示，所述水深预报系统由气象信息实时收集模块14、天气预报获取模块13、天气信息处理模块12、外壳2构成；所述外壳2用于保护水深预测系统各成分的正常运转，免受环境影响，位于所述相机8支架6靠近所述显示屏3一侧顶部；所述气象信息实时收集模块14用于实时收集气象信息，包括温度、湿度、光照、二氧化碳含量、降雨量等，其位于所述外壳2顶部的正中央；所述天气预报获取模块13用于实时获取当地气象台发布的天气信息，安装与所述外壳2的一侧；所述天气信息处理模块12用于将所述气象信息实时收集模块14收集的信息，天气预报获取模块13获取的信息，水深传感器10测得的水深信息进行综合分析判断，预测出接下来积水深度变化，其位于所述外壳2的另一侧，底部与外壳2内部的底部相连；

如图1与图4所示，所述控制系统包括单片机15和控制柜7，所述控制柜7位于所述相机8支架6靠近提示喇叭4一侧的侧面，用于安装所述单片机15；所述单片机15位于所述相机8支架6一侧的控制柜7内，用于控制整套装置各组成成分之间的相互工作顺序；

所述车辆信息识别系统包括车辆信息处理器16，所述车辆信息处理器16安装于所述控制柜7内，用于对采集的目标车辆5图像进行处理，识别目标车辆5的信息。

需要说明的是，所述水深传感器10具有无线传输的功能，能够将水深信息实时传输给所述预报系统，便于预报系统做出判断。

以普通汽车为实施例，具体实施过程如下：

S1、通过无线传输模块将车辆信息处理器16与单片机15、相机8、显示屏3、天气信息处理模块12、提示喇叭4相连；将水深传感器10、天气预报获取模块13、气象信息实时收集模块14与天气信息处理模块12相连，保证各部分信息传递通畅。

S2、当低洼路段出现积水时，水深传感器10采集水深信息；天气预报获取模块13获取当地天气预报信息；气象信息实时收集模块14实时收集气象信息。三种信息汇总至天气信息处理模块12，其对信息进行综合分析，预测水深变化情况，并将信息传递给车辆信息处理器16。

S3、当道路出现目标车辆5时，单片机15控制相机8采集并传递车辆信息给车辆信息处理器16。

S4、车辆信息处理器16综合积水信息、天气信息、车辆信息，做出正确判断。

S5、显示器显示出车辆信息，天气信息，积水信息等，提示喇叭4发出对应声音。

Claims (8)

1.一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，其特征在于，包括水深检测系统、水深预警系统、水深预报系统、控制系统、车辆信息采集模块与车辆信息识别系统；

所述水深预报系统、车辆信息采集模块、车辆信息识别系统分别于所述控制系统连接；所述水深预警系统与所述车辆信息识别系统连接；所述水深检测系统与所述水深预报系统连接；

所述水深检测系统用于检测低洼路段水位深度，所述水深预报系统用于实时收集气象信息、当地气象台发布的天气信息并接收水深检测系统检测到的水深信息；

所述车辆信息采集模块用于采集目标车辆信息；

所述车辆信息识别系统用于对采集的目标车辆图像进行处理，识别目标车辆的信息；所述水深预警系统用于显示警示信息并提醒目标车辆；

所述控制系统用于控制整套装置各组成成分之间的相互工作顺序。

2.根据权利要求1所述的一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，其特征在于，所述水深检测系统包括水深传感器(10)，所述水深传感器(10)位于下穿式立交桥低洼路段最低点正上方的桥梁底部，用于检测低洼路段水位深度。

3.根据权利要求2所述的一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，其特征在于，所述水深传感器(10)具有无线传输的功能，能够将水深信息实时传输给所述水深预报系统，便于预报系统做出判断。

4.根据权利要求3所述的一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，其特征在于，所述车辆信息采集模块包括相机(8)与相机(8)支架(6)；所述相机(8)支架(6)安装在离所述目标车辆(5)所行使的下部平直道路(1)的道路两侧，横跨于道路之上，用于安装所述相机(8)、所述控制系统、所述水深预报系统、所述水深预警装置；所述相机(8)安装在所述相机(8)支架(6)上，用于采集所述目标车辆(5)信息。

5.根据权利要求4所述的一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，其特征在于，所述水深预警系统包括显示屏(3)与提示喇叭(4)；所述显示屏(3)位于所述相机(8)支架(6)的一侧，用于显示低洼路段实时水深、目标车辆(5)的车型、能否安全通过涉水道路、天气及水位变化状况，所述提示喇叭(4)固定于所述相机(8)支架(6)的另一侧的顶端，面向来向汽车的方面，用于下雨天路面积水时，向经过车辆发出提示信息。

6.根据权利要求5所述的一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，其特征在于，所述水深预报系统包括气象信息实时收集模块(14)、天气预报获取模块(13)、天气信息处理模块(12)与外壳(2)；所述外壳(2)位于所述相机(8)支架(6)靠近所述显示屏(3)一侧顶部，用于保护水深预测系统各成分的正常运转；所述气象信息实时收集模块(14)位于所述外壳(2)顶部的正中央，用于实时收集气象信息；所述天气预报获取模块(13)安装与所述外壳(2)的一侧，用于实时获取当地气象台发布的天气信息；所述天气信息处理模块(12)位于所述外壳(2)的另一侧，所述天气信息处理模块(12)的底部与外壳(2)内部的底部相连，用于处理所述气象信息实时收集模块(14)收集的信息和水深传感器(10)测得的水深信息。

7.根据权利要求6所述的一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，其特征在于，所述控制系统包括单片机(15)和控制柜(7)，所述控制柜(7)位于所述相机(8)支架(6)靠近提示喇叭(4)一侧的侧面，用于安装所述单片机(15)；所述单片机(15)位于所述相机(8)支架(6)一侧的控制柜(7)内，用于控制整套装置各组成成分之间的相互工作顺序。

8.根据权利要求7所述的一种低洼路面积水深度的检测、预警、预报装置，其特征在于，所述车辆信息识别系统包括车辆信息处理器(16)，所述车辆信息处理器(16)安装于所述控制柜(7)内，用于对采集的目标车辆(5)图像进行处理，识别目标车辆(5)的信息。

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