CN220730974U - 一种无信控交叉口安全装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种无信控交叉口安全装置，涉及道路交通安全领域。设计一种架构简单、易于实现的交叉口硬件系统。嵌入式终端系统包括：输入输出模块、中央处理控制模块、定位模块、存储模块、通信模块和供电模块，其中，嵌入式终端系统的通信模块通过移动通信网络与终端管理系统的数据收发模块建立网络连接。勘察人员使用嵌入式终端系统客观、快速地记录并上传交叉口的情况，帮助基层交管人员和设计人员使用终端管理系统对交叉口安全风险进行评估管理，有效提升了无信控交叉口的道路安全风险排查效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及道路交通安全领域，尤其涉及一种无信控交叉口安全装置。
背景技术
道路平面交叉口上，不同的交通需求在空间、时间和方式上均存在较大冲突，而在无法分配时间资源的无信控平面交叉口上，交通冲突点更多，这些潜在冲突转化为事故的概率更大。为了降低无信控交叉口发生事故的风险，近年来国内开始探索研发不同场景下的主动交通安全预警系统。但是，这些交通安全预警系统的实施效果与交叉口的现状安全水平高度相关，而目前市场上并无针对无信控交叉口现状安全水平进行评价的硬件装置。
因此，设计一种架构简单、易于实现的交叉口硬件系统，成为了需要研究的问题。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种无信控交叉口安全装置，可以提供一种架构简单、易于实现的交叉口硬件系统。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
嵌入式终端系统(1)包括：输入输出模块(1-1)、中央处理控制模块(1-2)、定位模块(1-3)、存储模块(1-4)、通信模块(1-5)和供电模块(1-6)，其中，嵌入式终端系统(1)的通信模块(1-5)通过移动通信网络与终端管理系统(2)的数据收发模块(2-1)建立网络连接；
中央处理控制模块(1-2)包括：微控制器(1-2-1)和模拟电路模块(1-2-2)；
定位模块(1-3)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；
存储模块(1-4)包括：SD卡(1-4-1)和SD卡读写模块(1-4-2)，存储模块(1-4)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；
通信模块(1-5)包括：4G/5G模块(1-5-1)和无线模块(1-5-2)，通信模块(1-5)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；
供电模块(1-6)包括：电源管理模块(1-6-1)和锂电池(1-6-2)。
在输入输出模块(1-1)中，触摸屏(1-1-1)采用RGBLCD电容触摸屏，接口模块(1-1-2)采用串口以太网模块ATK-UART2ETH和PL2303 USB UART Board(micro)；
在中央处理控制模块(1-2)中，微控制器(1-2-1)采用STM32F103ZET6，模拟电路模块(1-2-2)采用STM32F103开发板；
定位模块(1-3)采用ATK1218-BD北斗GPS双定位模块
在存储模块(1-4)中，SD卡(1-4-1)采用Micro SD Card 16GB，SD卡读写模块(1-4-2)采用Micro SD Storage Board；
在通信模块(1-5)中，4G/5G模块(1-5-1)采用Cat1 DTU模块ATK-M750C，无线模块(1-5-2)采用ATK-ESP8266 WIFI模块和蓝牙4.2模块ATK-BLE02串口透传模块；
在供电模块(1-6)中，电源管理模块(1-6-1)采用Solar Power Manager，锂电池(1-6-2)采用方形软包锂电池。
本实用新型实施例提供的无信控交叉口安全装置，设计了一种架构简单、易于实现的交叉口硬件系统。勘察人员使用嵌入式终端系统客观、快速地记录并上传交叉口的情况，帮助基层交管人员和设计人员使用终端管理系统对交叉口安全风险进行评估管理，有效提升了无信控交叉口的道路安全风险排查效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的架构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的嵌入式终端系统的结构框架图；
图3为本实用新型实施例提供的实际应用示意图；
图4为本实用新型实施例提供的数据流向示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。下文中将详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本实用新型实施例提供一种无信控交叉口安全装置，如图1、2、4所示，包括至少一个嵌入式终端系统(1)；
嵌入式终端系统(1)包括：输入输出模块(1-1)、中央处理控制模块(1-2)、定位模块(1-3)、存储模块(1-4)、通信模块(1-5)和供电模块(1-6)，其中，嵌入式终端系统(1)的通信模块(1-5)通过移动通信网络与终端管理系统(2)的数据收发模块(2-1)建立网络连接；
中央处理控制模块(1-2)包括：微控制器(1-2-1)和模拟电路模块(1-2-2)；
定位模块(1-3)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；
存储模块(1-4)包括：SD卡(1-4-1)和SD卡读写模块(1-4-2)，存储模块(1-4)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；
通信模块(1-5)包括：4G/5G模块(1-5-1)和无线模块(1-5-2)，通信模块(1-5)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；
供电模块(1-6)包括：电源管理模块(1-6-1)和锂电池(1-6-2)。
本实施例中，如图1、3所示的，终端管理系统(2)为笔记本电脑，终端管理系统(2)的数据收发模块(2-1)为笔记本电脑的无线网卡；或者，终端管理系统(2)为智能手机，终端管理系统(2)的数据收发模块(2-1)为安装在智能手机中的集成了基带功能的soc芯片；或者，终端管理系统(2)的数据收发模块(2-1)为安装在智能手机中的基带芯片；通信模块(1-5)与数据收发模块(2-1)之间采用4G或者5G通信制式建立连接。
其中，定位模块(1-3)支持GNSS定位；所述定位模块(1-3)为支持GNSS定位的向中央处理控制模块(1-2)发送位置信息的一体化模组。实际应用中，所述终端管理系统(2)运行用于实现数据收发、存储共享、地图接口、统计分析、点位展示、设备监测、在线更新功能的计算机应用程序，这些计算机应用程序皆可以采用目前常见的编程方法所获取，本实施例中不做限定。
本实施例中，输入输出模块(1-1)包括：触摸屏(1-1-1)和接口模块(1-1-2)；所述触摸屏(1-1-1)用于展示可视化的操作信息，并接收人员的触摸操作输入；接口模块(1-1-2)，用于通过串行通信接口或者以太网接口，与嵌入式终端系统(1)之外进行数据交互。
所述4G/5G模块(1-5-1)用于通过4G/5G网络与终端管理系统(2)进行远距离无线通信；所述无线模块(1-5-2)用于与所述终端管理系统(2)间的近距离无线通信，其中，所采用的近距离无线通信的制式包括：wifi或者蓝牙。
在实际使用中，输入输出模块(1-1)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；接口模块(1-1-2)为由串行通信接口模块和以太网接口模块组成的模组；触摸屏(1-1-1)实现接收待输入信息和输出待输出信息的功能。待输入信息包括交叉口几何信息、交叉口环境信息、交叉口交通组织信息、交叉口交通设施信息和交叉口交通运行信息；待输出信息为嵌入式终端系统(1)向使用者提供的提示信息。中央处理控制模块(1-2)与输入输出模块(1-1)、定位模块(1-3)、存储模块(1-4)、通信模块(1-5)和供电模块(1-6)相连接；微控制器(1-2-1)实现数据输入、计算和输出功能；模拟电路模块(1-2-2)实现模块的承载、驱动和板内通信功能。供电模块(1-6)与嵌入式终端系统(1)中的其他模块相连接；电源管理模块(1-6-1)与中央处理控制模块(1-2)和锂电池(1-6-2)连接，并接受外部电流输入。实际应用中，如图3所示的，终端管理系统(2)与嵌入式终端系统(1)网络连接结构为星型拓扑结构，终端管理系统(2)为中心，嵌入式终端系统(1)为节点。
需要说明的是，本实施例中所述的嵌入式终端系统(1)，可以采用目前市面上已有的元器件、部件组装而成。
其中，在输入输出模块(1-1)中，触摸屏(1-1-1)采用RGBLCD电容触摸屏，接口模块(1-1-2)采用串口以太网模块ATK-UART2ETH和PL2303 USB UART Board(micro)；在中央处理控制模块(1-2)中，微控制器(1-2-1)采用STM32F103ZET6，模拟电路模块(1-2-2)采用STM32F103开发板；定位模块(1-3)采用ATK1218-BD北斗GPS双定位模块；在存储模块(1-4)中，SD卡(1-4-1)采用Micro SD Card 16GB，SD卡读写模块(1-4-2)采用Micro SD StorageBoard；在通信模块(1-5)中，4G/5G模块(1-5-1)采用Cat1 DTU模块ATK-M750C，无线模块(1-5-2)采用ATK-ESP8266 WIFI模块和蓝牙4.2模块ATK-BLE02串口透传模块；在供电模块(1-6)中，电源管理模块(1-6-1)采用Solar Power Manager，锂电池(1-6-2)采用方形软包锂电池。例如：可以采用如表1所示的各种现有部件，上述部件皆可通过常规渠道采购而得，而各个部件上运行的固件程序、驱动程序等，皆可以采用原厂所提供的官方固件、驱动。
表1
本实施例中勘察人员使用嵌入式终端系统客观、快速地记录并上传交叉口的情况，帮助基层交管人员和设计人员使用终端管理系统对交叉口安全风险进行评估管理，有效提升了无信控交叉口的道路安全风险排查效率。
通过嵌入式终端系统(1)可以为勘察人员提供丰富的提示信息和支持知识，帮助后方基层交管人员和设计人员科学、客观、快速地进行评估，并通过所述终端管理系统(2)统计分析区域交叉口的安全风险现状，进行安全风险排查。该硬件装置架构简单、易于实现，且制造成本低，便于在广泛存在无信控道路交叉口的农村、乡镇等地区进行大规模推广。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种无信控交叉口安全装置，其特征在于，包括至少一个嵌入式终端系统(1)；
嵌入式终端系统(1)包括：输入输出模块(1-1)、中央处理控制模块(1-2)、定位模块(1-3)、存储模块(1-4)、通信模块(1-5)和供电模块(1-6)，其中，嵌入式终端系统(1)的通信模块(1-5)通过移动通信网络与终端管理系统(2)的数据收发模块(2-1)建立网络连接；
中央处理控制模块(1-2)包括：微控制器(1-2-1)和模拟电路模块(1-2-2)；
定位模块(1-3)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；
存储模块(1-4)包括：SD卡(1-4-1)和SD卡读写模块(1-4-2)，存储模块(1-4)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；
通信模块(1-5)包括：4G/5G模块(1-5-1)和无线模块(1-5-2)，通信模块(1-5)与中央处理控制模块(1-2)和供电模块(1-6)相连接；
供电模块(1-6)包括：电源管理模块(1-6-1)和锂电池(1-6-2)。
2.根据权利要求1所述的无信控交叉口安全装置，其特征在于，终端管理系统(2)为笔记本电脑，终端管理系统(2)的数据收发模块(2-1)为笔记本电脑的无线网卡；
或者，终端管理系统(2)为智能手机，终端管理系统(2)的数据收发模块(2-1)为安装在智能手机中的集成了基带功能的soc芯片；或者，终端管理系统(2)的数据收发模块(2-1)为安装在智能手机中的基带芯片；
通信模块(1-5)与数据收发模块(2-1)之间采用4G或者5G通信制式建立连接。
3.根据权利要求1所述的无信控交叉口安全装置，其特征在于，定位模块(1-3)支持GNSS定位；
所述定位模块(1-3)为支持GNSS定位的向中央处理控制模块(1-2)发送位置信息的一体化模组。
4.根据权利要求1所述的无信控交叉口安全装置，其特征在于，输入输出模块(1-1)包括：触摸屏(1-1-1)和接口模块(1-1-2)；
所述触摸屏(1-1-1)用于展示可视化的操作信息，并接收人员的触摸操作输入；
接口模块(1-1-2)，用于通过串行通信接口或者以太网接口，与嵌入式终端系统(1)之外进行数据交互。
5.根据权利要求1所述的无信控交叉口安全装置，其特征在于，所述4G/5G模块(1-5-1)用于通过4G/5G网络与终端管理系统(2)进行远距离无线通信；
所述无线模块(1-5-2)用于与所述终端管理系统(2)间的近距离无线通信，其中，所采用的近距离无线通信的制式包括：wifi或者蓝牙。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的无信控交叉口安全装置，其特征在于，在输入输出模块(1-1)中，触摸屏(1-1-1)采用RGBLCD电容触摸屏，接口模块(1-1-2)采用串口以太网模块ATK-UART2ETH和PL2303 USB UART Board(micro)；
在中央处理控制模块(1-2)中，微控制器(1-2-1)采用STM32F103ZET6，模拟电路模块(1-2-2)采用STM32F103开发板；
定位模块(1-3)采用ATK1218-BD北斗GPS双定位模块
在存储模块(1-4)中，SD卡(1-4-1)采用Micro SD Card 16GB，SD卡读写模块(1-4-2)采用Micro SD Storage Board；
在通信模块(1-5)中，4G/5G模块(1-5-1)采用Cat1 DTU模块ATK-M750C，无线模块(1-5-2)采用ATK-ESP8266 WIFI模块和蓝牙4.2模块ATK-BLE02串口透传模块；
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