一种路域安全监测的预警系统的制作方法

1.本实用新型涉及事故监测技术领域，特别是涉及一种路域安全监测的预警系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.随着交通越来越发达，特别是高速公路路网建设越来越完善，与之对应的高速公路伤亡事故和带来的经济损失也越来越严重。由于高速公路车速较快，所引发的事故大多数都会造成车辆撞击护栏，撞击事故造成严重的人身危害和经济损失，甚至会导致次生的事故的发生。而我国多数高速公路部门尚未建立救援联动机制。
4.据统计，同样伤势的伤员，在30分钟内获救，其生存率为80％；超过90分钟获救，其生存率仅为10％以下。当高速交通事故发生时，在伤病员身边的“人”就是事发现场的“第—目击者”。如果“第一目击者“反应及时快速，那么就会为伤者嬴得更多生存时间。现有的护栏哨兵实现垂直通报，在第一时间做到第一反应，做到“第一目击者”的责任担当，从而让应急处理部门第一时间从被动到主动获取事故现场信息。
5.但是，发明人发现，现有的护栏哨兵仅能够检测到护栏的碰撞信息，并将碰撞信息发送至后台的管理系统或云平台，使救援人员能够更加准确的找到碰撞地点进行救援，而无法第一时间主动对道路上行驶车辆进行预警，实现事故现场的警示工作。因此，如何第一时间实现事故信息上报的同时对事故现场其他车辆进行高效的警示和预警从而避免二次事故发生，成为亟待解决的问题之一。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种路域安全监测的预警系统，通过传感器检测和灯光诱导，实现对事故现场的其余车辆进行预警，并第一时间将现场情况上传至相应的监测平台，使救援人员及时掌握现场情况，有利于进行救援部署的快速进行。
7.本实用新型采用如下技术方案：
8.一种路域安全监测的预警系统，包括第一形态的公路监测装置和服务器，第一形态的公路监测装置包括外壳、太阳能板、反光膜、主板和发光显示组件，所述外壳为圆柱形，太阳能板、反光膜、主板和发光显示组件均集成在外壳内部，外壳内壁的下半部分上贴有反光膜，所述主板上设置有发光显示组件，主板包括控制器和传感器；外壳内未贴反光膜的上半部分设置为发光罩，所述发光罩顶部的内壁上设置有太阳能板；所述服务器远程与控制器连接。
9.进一步的，第一形态的公路监测装置安装于公路上的路产设施上，外壳通过连接体与被测设备连接。
10.进一步的，还包括第二形态的公路监测装置，第二形态的公路监测装置包括第一外壳、第二外壳、太阳能板、反光膜、主板和发光显示组件，第一外壳形状为圆柱形的一半，
太阳能板设置于第一外壳的长方形面上，第二外壳呈圆柱形，第二外壳的圆形面与第一外壳的其中一个半圆形面连接，第二外壳的另一个圆形面设置有呈圆周分布的发光显示组件；第一外壳的下表面设置若干螺纹孔，通过螺纹孔与待检测的设备进行连接。
11.进一步的，所述传感器包括位移传感器、加速度传感器和姿态传感器。
12.进一步的，所述控制器为stm32微处理器。
13.进一步的，所述发光显示组件包括黄色诱导灯，红色警示灯和蓝色警示灯。
14.进一步的，所述太阳能板上设置有固定孔和信号收发器。
15.进一步的，所述主板内还包括电源，电源与太阳能板连接。
16.进一步的，所述控制器通过互联网将传感器采集的信号发送至服务器。
17.进一步的，所述主板内还包括北斗定位设备，北斗定位设备与控制器连接。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型公开了一种路域安全监测的预警系统，通过传感器检测和灯光诱导，实现对事故现场的其余车辆进行预警，并第一时间将现场情况上传至相应的监测平台，使救援人员及时掌握现场情况，有利于进行救援部署的快速进行。
20.本实用新型通过太阳能+传感器+物联网+灯光诱导的形式，融合低功耗窄带物联网、高精度传感器、北斗定位等技术，全方位对护栏状态进行监测并进行异常灯光预警。具有低成本，免维护的特点，可用于护栏碰撞监测预警、交通事故发现、二次交通事故预防和护栏养护等方面。
附图说明
21.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
22.图1为本实用新型实施例中第一形态的公路监测装置整体结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例中第一形态的公路监测装置与护栏连接关系示意图；
24.图3为本实用新型实施例中第一形态的公路监测装置的俯视图；
25.图4为本实用新型实施例中第一形态的公路监测装置的内部结构图；
26.图5为本实用新型实施例中第二形态的公路监测装置的结构示意图；
27.图6为本实用新型实施例中第一形态的公路监测装置的实用效果图；
28.图7为本实用新型实施例中预警系统的整体框架图；
29.图中：1.外壳，2.太阳能板，3.发光罩，4.反光膜，5.连接体，6.第一连接孔，7.栏杆立柱，8.第二连接孔，9.螺栓，10.固定孔，11.信号收发器，12.发光显示组件，13.主板，14第一外壳，15第二外壳。
具体实施方式
30.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
31.术语解释部分:本实用新型中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的
相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解术语在本实用新型的具体含义。
32.实施例
33.本实用新型在现有技术的基础上为解决背景技术中的技术问题提出一种路域安全监测的预警系统，如图1所示，包括第一形态的公路监测装置和服务器，第一形态的公路监测装置包括外壳1、太阳能板2、反光膜4、主板13和发光显示组件12，外壳1为圆柱形，半径小于100mm。太阳能板2、反光膜4、主板13和发光显示组件12均集成在外壳内部，外壳内壁的下半部分上贴有反光膜4，主板13上设置有发光显示组件12，主板13包括控制器和传感器；外壳1内未贴反光膜4的上半部分设置为发光罩3，发光罩3顶部的内壁上设置有太阳能板2；服务器远程与控制器连接。如图2所示，第一形态的公路监测装置安装于公路上的路产设施上，外壳通过连接体与被测设备连接，被测设备可以为栏杆立柱或者路牌等高速公路上的路产设施，本实施例中，被测设备上设置有第二连接孔，与连接体下端的第一连接孔采用螺栓连接。以栏杆立柱7为例，栏杆立柱7上设置有第二连接孔8，与连接体5下端的第一连接孔6采用螺栓9连接。连接体5为杆状，上端连接外壳1，下端设置有第一连接孔6，第一形态的公路监测装置与栏杆立柱7连接时，连接体5整个插入栏杆立柱7中。
34.可选的，如图3所示，太阳能板2上设置有固定孔10和信号收发器11，通过固定孔10采用螺栓将太阳能板固定在外壳1的内部。信号收发器11是与主板的控制器连接，能够将信号传送至控制器，接收同一路段不同监测装置的信号，使其同步。
35.可选的，主板13内还包括电源，电源与太阳能板2连接，通过太阳能板2为电源充电，电源用于给第一形态的公路监测装置提供电能。
36.可选的，发光显示组件12包括黄色诱导灯，红色警示灯和蓝色警示灯，三者大小相同、发光照度相同，如图4所示，发光显示组件12呈发散状设置于主板13边缘位置。本实施例中护栏监测装通过发光显示组件12的设置，可以实现在水平方向180度发光，实现全方位预警。
37.本实施例中，还提供了第二形态的公路监测装置，如图5所示，外壳包括第一外壳14和第二外壳15，第一外壳14形状为圆柱形的一半，太阳能板2设置于第一外壳14的长方形面上，第二外壳15呈圆柱形，第二外壳15的圆形面与第一外壳14的其中一个半圆形面连接，第二外壳15的另一个圆形面设置有呈圆周分布的发光显示组件12。第一外壳15的下表面设置若干螺纹孔，通过螺纹孔与待检测的设备进行连接。
38.无论哪一种形态，本实施例的都可以根据实际情况选择第一形态的公路监测装置或第二形态的公路监测装置设置于待测设备上实现高速公路的事故预警，以全部选择第一形态的公路监测装置为例，其在现场安装使用的效果图如图5所示。
39.可选的，控制器为stm32微处理器。传感器包括位移传感器、加速度传感器和姿态传感器，均通过串口主动输出至微处理器作为数据采集接口的串口。传感器可以实现护栏撞击检测、位移检测、倾角检测以及倾倒检测。控制器通过互联网将传感器采集的信号发送至服务器。主板内还包括北斗定位设备，北斗定位设备与控制器连接，控制器将北斗定位设备的定位信号通过互联网发送至服务器。如图7所示，控制器将采集的信号通过基站上传至互联网，通过互联网发送至应用服务器，应用服务器结合数据库对数据进行分析处理，将分析结果传到管理终端进行显示，需要特别说明的是，本实施例中采用服务器现有功能对数
据进行分析处理。
40.本实施例形成以太阳能+传感器+物联网+灯光诱导为一体的护栏监测预警系统，融合低功耗窄带物联网、高精度传感器、北斗定位等技术，全方位对护栏状态进行监测并进行异常灯光预警，同时上传物联网平台联动公路上的摄像头查看现场异常状态图像。可以实现护栏撞击检测及预警、位移检测及预警、倾角检测及预警、倾倒检测及预警、雾区诱导、行车指示、北斗定位、g i s管理等功能，具有低成本，免维护的特点，可用于护栏碰撞监测预警、交通事故发现、二次交通事故预防和护栏养护等方面。具体工作原理如下：
41.当护栏碰撞事故发生后，设备在第一时间会进入到红蓝交替闪烁模式，并以碰撞点位为起始点，向来车方向2公里发送预警信号，将两侧的灯光预警功能打开，告知驾驶员进入到危险区域谨慎驾驶。在阴雨天可通过灯光黄色慢闪起到道路示廓和警示的效果，在团雾多发地区可以将设备灯光调至黄色快闪，达到雾区诱导作用。
42.监测预警装置设备内置nb-lot/4g/5g物联网卡，当护栏碰撞事故发生后，能够在第一时间将碰撞信息传回到指挥中心，并通过现有技术手段将相关数据在gis地图上做仿真和事件推送告警，若有相应条件，甚至可以实现多媒体联动告警，手机绑定设备可同时接收平台联动的信息推送。信息内容全面、实时性强、覆盖面广、可读性高，便于多部门联动协调部署工作的进展。
43.本实施例中以第一形态的公路监测装置为例，工作模式和具体参数设置如下：
44.(1)工作模式
45.第一形态的公路监测装置具有预警模式、被动式道路轮廓描述模式、同步闪烁道路轮廓强化模式、逆向流水闪烁速度控制模式等工作模式。
46.(2)工作状态参数调整功能
47.第一形态的公路监测装置根据光照强度自动开启或关闭，并根据内部时钟计算日出与日落时间，动态调整发光诱导亮度值；
48.诱导灯的同步闪烁频率可在30次/min，60次/min，120次/min等3挡进行调整；
49.装置发光显示组件的发光亮度可在2oocd/
㎡‑
7000cd/
㎡
范围内进行调整。
50.3)发光显示组件
51.发光显示组件亮度分级：亮度控制等级不少于8挡；最小亮度应不小于200cd/
㎡
，最大亮度不宜大于7000cd/
㎡
；亮度控制误差不超过20％；
52.诱导灯同步误差：处于同一联网控制下的装置，其同步闪烁时的时间误差应小于25ms；
53.诱导灯工作模式：发光显示组件的同步闪烁策略分为常亮、30次/mi n、60次/mi n、120次/mi n等4种，同步闪烁时的占空比为1:2-1:4。顺序闪烁策略分为10km/h、20km/h、30km/h和40km/h等4种，顺序闪烁时的占空比为1:2-1:8。
54.4)通信容错距离
55.诱导系统中任意连续160m范围内的装置出现损毁、丢失、自身故障等情形时，诱导系统中的其他装置仍能够正常工作。
56.5)供电方式
57.采用太阳能供电，连续阴雨天应能满足装置正常发光30d的需要。
58.在一些应用场景中，本第一形态或第二种形态的公路监测装置还可以进行标志
牌、路牌等高速公路设施的实时监控，在管控平台可以看到设备状态，通过工作站或者app接收服务器的信息，设备掉线或者异常都会向用户端进行反馈。设备还具备倾倒检测功能，通过内置传感器可以判断当前设备状态，并反馈至设备的数据平台。设备会定期的自动检测，出现问题时会及时自动反馈至用户端。需要特别说明的是，所有的信号处理和传输过程均为设备自身功能。
59.最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，包括第一形态的公路监测装置和服务器，第一形态的公路监测装置包括外壳、太阳能板、反光膜、主板和发光显示组件，所述外壳为圆柱形，太阳能板、反光膜、主板和发光显示组件均集成在外壳内部，外壳内壁的下半部分上贴有反光膜，所述主板上设置有发光显示组件，主板包括控制器和传感器；外壳内未贴反光膜的上半部分设置为发光罩，所述发光罩顶部的内壁上设置有太阳能板；所述服务器远程与控制器连接。2.如权利要求1所述的一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，第一形态的公路监测装置安装于公路上的路产设施上，外壳通过连接体与被测设备连接。3.如权利要求1所述的一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，还包括第二形态的公路监测装置，第二形态的公路监测装置包括第一外壳、第二外壳、太阳能板、反光膜、主板和发光显示组件，第一外壳形状为圆柱形的一半，太阳能板设置于第一外壳的长方形面上，第二外壳呈圆柱形，第二外壳的圆形面与第一外壳的其中一个半圆形面连接，第二外壳的另一个圆形面设置有呈圆周分布的发光显示组件；第一外壳的下表面设置若干螺纹孔，通过螺纹孔与待检测的设备进行连接。4.如权利要求1所述的一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，所述传感器包括位移传感器、加速度传感器和姿态传感器。5.如权利要求1所述的一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，所述控制器为stm32微处理器。6.如权利要求1所述的一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，所述发光显示组件包括黄色诱导灯，红色警示灯和蓝色警示灯。7.如权利要求1所述的一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，所述太阳能板上设置有固定孔和信号收发器。8.如权利要求1所述的一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，所述主板内还包括电源，电源与太阳能板连接。9.如权利要求1所述的一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，所述控制器通过互联网将传感器采集的信号发送至服务器。10.如权利要求1所述的一种路域安全监测的预警系统，其特征在于，所述主板内还包括北斗定位设备，北斗定位设备与控制器连接。

技术总结
本实用新型提供了一种路域安全监测的预警系统，涉及事故监测技术领域。包括第一形态的公路监测装置和服务器，第一形态的公路监测装置包括外壳、太阳能板、反光膜、主板和发光显示组件，外壳为圆柱形，外壳内壁的下半部分上贴有反光膜，所述主板上设置有发光显示组件，主板设置在外壳的内部，主板包括控制器和传感器；外壳内未贴反光膜的上半部分设置为发光罩，所述发光罩顶部的内壁上设置有太阳能板；外壳通过连接体与栏杆立柱连接；服务器远程与控制器连接。本实用新型通过传感器检测和灯光诱导，实现对事故现场的其余车辆进行预警，并第一时间将现场情况上传至相应的监测平台，使救援人员及时掌握现场情况，有利于进行救援部署的快速进行。署的快速进行。署的快速进行。


技术研发人员：王晓东 杨哲 刘义军 于丹 姜志利 颜正凯 陈曦 谢琳 殷文涛
受保护的技术使用者：山东奥邦交通设施工程有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/9/1