CN213241483U - 一种基于物联网的高速公路引流及警示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，包括主机终端，所述主机终端分别连接有平台服务器及多个多功能分机，所述平台服务器连接有客户端；所述主机终端包括微处理器单元、远程通讯单元、近距离通讯单元、显示单元、距离检测单元、速度检测单元，喇叭声音控制单元、存储器单元、高速微处理器单元、电源转换控制单元及太阳能板和内置电池单元，本实用新型是安装在高速公路、桥梁、高架桥、快速公交道路的路两侧，用于检测车辆行驶是否超速，然后根据超速与否进行灯光和声音提醒，同时也具有雾天、雨天、夜间道路灯光引流功能，检测是否占用应急车道并提醒、及时通知交通路况情况、宣传交通警示。

Description

一种基于物联网的高速公路引流及警示装置

技术领域

本实用新型涉及交通警示装置技术领域，具体是一种基于物联网的高速公路引流及警示装置。

背景技术

近年来，随着现代经济与现代社会的飞速发展，我国高速公路越来越长，私家车越来越多，交通流量日益增加，驾驶员的驾驶水平参差不齐，出行安全问题慢慢的开始成为关注热点，将传感器技术、微电子技术、通信技术等高新现代技术运用在道路监控、道路管理以及交通流量的控制上，以保障交通的安全及行车的顺畅，进而改善交通环境的质量具有很重要的意义。

如何保证高速行驶中非视频监控路段不超速、不违法占用应急车道，如何以低成本、低能耗、简便有效的智能设备能够给司机正确的提醒及养成良好的驾驶习惯，保证道路顺畅，是交通管理部门关心的问题。现有技术存在如下不足之处：

1、现有高速公路、大桥的车辆引流多为离线式LED警示灯，只能人工全部控制开启和关闭，不能分段分区域或者单独控制，无法做到电力能源的最大限度的节约和及时有效的引流和警示提醒；

2、高速公路的超速提醒多为静态的交通标志牌，对司机的提醒力度不强烈；

3、高速公路摄像测速设备及雷达测速设备价格较高，不利于部署，不能保证司机一直处于正常的行驶速度，并且不占用应急车道；

4、夜间或者雾天等能见度低的道路，引流灯不能根据能见度的程度智能调整光亮强度，起不到良好的引流作用，并且无法做到及时声音提醒；

5、现有警示灯的故障情况，需要现场工作人员观察确认，浪费人力财力；

6、现有高速的声音提示多为固定的报警声音，一旦安装就无法更新，并且不能根据当时天气情况、超速情况、路况、紧急情况作出及时、动态的提醒；

7、现有高速警示灯和引流灯多采用单一的太阳能供电或者单一的交流电供电，出现多日的阴雨雪天或者风沙天气导致太阳能无法充电，而出现交流电源故障就无法保证工作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，包括主机终端，所述主机终端分别连接有平台服务器及多个多功能分机，所述平台服务器连接有客户端；

所述主机终端包括微处理器单元、远程通讯单元、近距离通讯单元、显示单元、距离检测单元、速度检测单元，喇叭声音控制单元、存储器单元、高速微处理器单元、电源转换控制单元及太阳能板和内置电池单元；

所述多功能分机包括微处理器单元、近距离通信单元、距离检测单元、光照强度检测单元、颜色检测单元、发光控制单元、喇叭声音控制单元、太阳能板充电及电池充电管理单元；

所述平台服务器分布于管理中心机房或远程云端，与通讯主机进行远程交互、接收并存储主机终端数据、接收客户端指令和参数并下发到主机终端，收发数据内容包括但不限于以下内容：注册报文、注册应答报文、控制报文、参数报文、心跳数据报文、多媒体数据报文、远程升级报文，其中注册报文包括但不限于以下内容：产品型号、主机终端序列号、SIM卡ICCID、固件版本号、注册流水号、报文流水号，其中心跳数据报文包括但不限于以下内容：主机终端的实时时间、报文流水号、实时监测到的车速、每个分机状态、下次上报间隔，注册应答报文包括但不限于以下内容：平台服务器时间、注册应答结果、心跳时间间隔、工作时间段、速度报警阈值，参数报文包括但不限于以下内容：天气状况、速度报警阈值、工作时间段、亮度、闪烁频率、道路宽度、应急车道宽度、车道数量等；

所述客户端安装于控制中心计算机或者管理员的手机上，包括人机交互界面。

作为本实用新型进一步的方案：所述远程通讯单元基于GPRS/GSM/3G/4G/5G/NB，与远程服务器进行通讯。

作为本实用新型再进一步的方案：所述近距离通讯单元采用LORA/FSK/2.4G/蓝牙制式，与多功能分机通讯，但不限于这几种。

作为本实用新型再进一步的方案：所述显示单元为高亮数码管、LED阵列，所述距离检测单元为超声波距离传感器，所述速度检测单元采用雷达测速传感器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述喇叭声音控制单元包括语音芯片、大功率功放芯片、大功率喇叭，其中语音芯片支持语音文件更新更换、TTS文字语音转换。

作为本实用新型再进一步的方案：所述存储器单元用于参数查询保存，所述高速微处理器用于超速数据的分析计算，所述电源转换控制单元用于交流电转换为直流电。

作为本实用新型再进一步的方案：所述近距离通信单元为LORA/FSK/2.4G/蓝牙制式的通讯，但不限于这几种，所述光照强度检测单元为光敏电阻或者光敏二极管，发光控制单元为红灯、黄灯、蓝灯的亮度控制、开关控制、闪频控制。

作为本实用新型再进一步的方案：所述太阳能板充电及电池充电管理单元采用单晶太阳能板和外部直流供电的双供电方式，保证持续工作。

作为本实用新型再进一步的方案：所述客户端通过服务器的远程通讯设置天气状况、设置速度报警阈值、设置工作时间段、设置亮度、设置闪烁频率、设置道路宽度、应急车道宽度、车道数量，更新语音提示文件等。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型是安装在高速公路、桥梁、高架桥、快速公交道路的路两侧，用于检测车辆行驶是否超速，然后根据超速与否进行灯光和声音提醒，同时也具有雾天、雨天、夜间道路灯光引流功能，检测是否占用应急车道并提醒、及时通知交通路况情况、宣传交通警示，通过最低的成本、最节约能源的方式进行行车安全提醒和引流，有助于减少事故的发生和提高司机安全驾驶意识。

附图说明

图1为一种基于物联网的高速公路引流及警示装置的结构示意图。

图2为一种基于物联网的高速公路引流及警示装置中主机终端的结构示意图。

图3为一种基于物联网的高速公路引流及警示装置中多功能分机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，包括主机终端，所述主机终端分别连接有平台服务器及多个多功能分机，所述平台服务器连接有客户端；所述主机终端包括微处理器单元、远程通讯单元、近距离通讯单元、显示单元、距离检测单元、速度检测单元，喇叭声音控制单元、存储器单元、高速微处理器单元、电源转换控制单元及太阳能板和内置电池单元；所述多功能分机包括微处理器单元、近距离通信单元、距离检测单元、光照强度检测单元、颜色检测单元、发光控制单元、喇叭声音控制单元、太阳能板充电及电池充电管理单元；所述平台服务器分布于管理中心机房或远程云端，与通讯主机进行远程交互、接收并存储主机终端数据、接收客户端指令和参数并下发到主机终端，收发数据内容包括但不限于以下内容：注册报文、注册应答报文、控制报文、参数报文、心跳数据报文、多媒体数据报文、远程升级报文，其中注册报文包括但不限于以下内容：产品型号、主机终端序列号、SIM卡ICCID、固件版本号、注册流水号、报文流水号，其中心跳数据报文包括但不限于以下内容：主机终端的实时时间、报文流水号、实时监测到的车速、每个分机状态、下次上报间隔，注册应答报文包括但不限于以下内容：平台服务器时间、注册应答结果、心跳时间间隔、工作时间段、速度报警阈值，参数报文包括但不限于以下内容：天气状况、速度报警阈值、工作时间段、亮度、闪烁频率、道路宽度、应急车道宽度、车道数量等；所述客户端安装于控制中心计算机或者管理员的手机上，包括人机交互界面。

主机终端具有正常工作和深度休眠工作模式，根据工作时长自动切换，可节约电能，多功能分机具有正常工作和深度休眠工作模式，根据主机命令自动切换，可节约电能，

所述远程通讯单元基于GPRS/GSM/3G/4G/5G/NB，与远程服务器进行通讯。

所述近距离通讯单元采用LORA/FSK/2.4G/蓝牙制式，与多功能分机通讯，但不限于这几种。

所述显示单元为高亮数码管、LED阵列，所述距离检测单元为超声波距离传感器，所述速度检测单元采用雷达测速传感器。

所述喇叭声音控制单元包括语音芯片、大功率功放芯片、大功率喇叭，其中语音芯片支持语音文件更新更换、TTS文字语音转换。

所述存储器单元用于参数查询保存，所述高速微处理器用于超速数据的分析计算，所述电源转换控制单元用于交流电转换为直流电。

所述近距离通信单元为LORA/FSK/2.4G/蓝牙制式的通讯，但不限于这几种，所述光照强度检测单元为光敏电阻或者光敏二极管，发光控制单元为红灯、黄灯、蓝灯的亮度控制、开关控制、闪频控制。

所述太阳能板充电及电池充电管理单元采用单晶太阳能板和外部直流供电的双供电方式，保证持续工作。

所述客户端通过服务器的远程通讯设置天气状况、设置速度报警阈值、设置工作时间段、设置亮度、设置闪烁频率、设置道路宽度、应急车道宽度、车道数量，更新语音提示文件等。

本实用新型的工作原理是：

本装置采用物联网的方式，通过GPRS/GSM/3G/4G/5G/NB远程通讯方式，结合LORA/FSK 近距离通讯方式，可以根据实际情况远程操作控制主机和分机、分段分区域、单独控制高速公路的引流警示灯和语音提示，方便快捷，多功能分机采用红黄蓝灯多种颜色LED高亮指示灯，爆闪、常亮、频闪、切换、呼吸的方式对司机进行视觉提醒，起到积极有效的超速警示作用，多功能分机采用超声波距离传感器阵列检测车辆是否超速，通过3-5个沿路固定距离铺开的传感器依次检测距离和并互相通过无线通信同步检测数据，通过速度与时间、距离关系，判断车速是否超速，还可以直接通过检测距离直接判断是否占用应急车道，多功能分机采用可调亮度的高亮LED及控制器，根据外部光照强度、空气可见度自动调节发光强度和闪烁频率；根据距离远近自动调整提示音的音量和声音内容，多功能分机采用颜色传感器检测发光颜色，通过光敏电阻检测光亮强度，判断自身发光是否正常，自我诊断并及时发送故障信息提醒工作人员，方便维护，节省人力物力，更能及时维修更换故障设备，提升道路管理、服务品质，主机终端接收平台设置播放的内容，并播放，同时可以同步给多功能分机，根据天气情况、超速情况、路况、紧急情况等各种情况播放不同的提示音和报警音，同时也能播放宣传资料、音乐、实时路况等其他音频信息，更加人性化和智能化，采用太阳能和外部交流同时供电的方式，一方面利用太阳能节能环保，另一方面保证工作稳定性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，包括主机终端，其特征在于，所述主机终端分别连接有平台服务器及多个多功能分机，所述平台服务器连接有客户端；

所述主机终端包括微处理器单元、远程通讯单元、近距离通讯单元、显示单元、距离检测单元、速度检测单元，喇叭声音控制单元、存储器单元、高速微处理器单元、电源转换控制单元及太阳能板和内置电池单元；

所述多功能分机包括微处理器单元、近距离通信单元、距离检测单元、光照强度检测单元、颜色检测单元、发光控制单元、喇叭声音控制单元、太阳能板充电及电池充电管理单元；

所述平台服务器分布于管理中心机房或远程云端，与通讯主机进行远程交互、接收并存储主机终端数据、接收客户端指令和参数并下发到主机终端；

所述客户端安装于控制中心计算机或者管理员的手机上，包括人机交互界面。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，其特征在于，所述远程通讯单元基于GPRS/GSM/3G/4G/5G/NB，与远程服务器进行通讯。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，其特征在于，所述近距离通讯单元采用LORA/FSK/2.4G/蓝牙制式，与多功能分机通讯。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，其特征在于，所述显示单元为高亮数码管、LED阵列，所述距离检测单元为超声波距离传感器，所述速度检测单元采用雷达测速传感器。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，其特征在于，所述喇叭声音控制单元包括语音芯片、大功率功放芯片、大功率喇叭，其中语音芯片支持语音文件更新更换、TTS文字语音转换。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，其特征在于，所述存储器单元用于参数查询保存，所述高速微处理器用于超速数据的分析计算，所述电源转换控制单元用于交流电转换为直流电。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，其特征在于，所述近距离通信单元为LORA/FSK/2.4G/蓝牙制式的通讯，所述光照强度检测单元为光敏电阻或者光敏二极管，发光控制单元为红灯、黄灯、蓝灯的亮度控制、开关控制、闪频控制。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，其特征在于，所述太阳能板充电及电池充电管理单元采用单晶太阳能板和外部直流供电的双供电方式，保证持续工作。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的高速公路引流及警示装置，其特征在于，所述客户端通过服务器的远程通讯设置天气状况、设置速度报警阈值、设置工作时间段、设置亮度、设置闪烁频率、设置道路宽度、应急车道宽度、车道数量，更新语音提示文件。

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