道路结冰检测预警装置的制作方法

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1.本实用新型涉及智慧交通设备制造技术领域，具体的说是一种能够快速检测道路结冰情况，并及时给予结冰路段上的司乘人员以预警信号的道路结冰预警装置。


背景技术：

2.我国高速公路建设迅猛发展，高速里程不断增加，由于不同地区地势和气温差异，在低温降水环境下，高速公路易发生结冰现象，包括冻结的残雪、凹凸冰辙、雪融水以及其他原因造成的积水受冷形成结冰，在这种路段，车辆轮胎与道路表面摩擦系数将大大减小，极易发生打滑，存在安全隐患。为解决该问题，应及时获知相关路段的结冰问题，通过及时除雪、喷洒融雪剂或临时封闭相关路段来避免交通事故发生。
3.传统的对于路面结冰情况的检测手段主要有非接触式的远程红外道路结冰探测器，采用接触式的例如压差式、应变式、振动式、超声波式等道路结冰情况检测装置，随着图像信息技术的发展，现阶段采用基于路面反光图像处理的图像式道路结冰检测方案也得到了应用。但现有对路面结冰情况的检测方案往往仅能够对特定路段的特定区域进行检测，检测结果无法及时对即将驶入或行驶在当前路段的司乘人员送达，导致预警效果差。此外，现有的高速公路交通预警信息显示设备存在能耗高的问题，这是由于大型显示屏需要连接市电供电线路进行供电，而对于某些地势狭窄、陡坡、急弯的地区，供电线路架设不易。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种能够快速检测道路结冰情况，并及时给予结冰路段上的司乘人员以预警信号的道路结冰预警装置。
5.本实用新型通过以下措施达到：
6.一种道路结冰预警装置，其特征在于，设有预警显示主机以及两个以上的从机，预警显示主机分别与两个以上的从机建立通信，两个以上的从机等间距的设置在待检测路段侧面，所述从机中设有从机主控制器、定位电路、图像采集电路、声光报警电路以及无线通信电路，所述从机主控制器分别与定位电路、图像采集电路、声光报警电路、无线通信电路相连；所述预警显示主机设有主机控制器、无线通信电路、显示组件，所述主机控制器分别与无线通信电路、显示组件相连。
7.本实用新型所述预警显示主机中的显示组件包括设有显示区域的面板主体，面板主体上的显示区域内设有两个以上的led显示模组，两个以上的led显示模组与主机控制器相连，所述led显示模组中设有贴片式led灯珠以及设置在led灯珠外部的配光透镜，led灯珠配光2200k色温。
8.本实用新型所述从机具有四棱柱状壳体，声光报警器中设有led显示模组，进一步，设有白光led显示模组、蓝光led显示模组以及红光led显示模组，以标识不同交通警示信息。
9.本实用新型所述从机中还设有与从机主控制器相连的温度检测电路，温度检测电
路中设有温度传感器，用于采集待监测路段的环境温度。
10.本实用新型所述从机中的定位电路采用gps定位电路，用于获取当前从机的位置信息。
11.本实用新型所述从机中图像采集电路采用ccd摄像头实现，ccd摄像头用于采集当前监控区域的路面图像数据，以备后续处理。
12.本实用新型两个以上的从机等间距的设置在待检测路段一侧，所述从机可以经支撑组件固定在待检测路段路灯杆上，两个以上的从机与预警显示主机经无线通信电路建立通信，所述无线通信电路可以采用射频通信电路实现。
13.本实用新型所述预警显示主机中的面板主体的正面和背面分别设有led显示模组。
14.本实用新型还设有上位机，所述上位机分别与主机和两个以上的从机建立数据通信，所述从机将采集的图像数据、当前从机所处位置信息以及环境温度数据上传至上位机，上位机下发交通提示信息至主机，通过主机完成道路交通预警信息的输出，从机与主机之间的通信能够保证主机实时获得当前路段上从机的工作状态，使维护人员能够通过当前路段上主机的显示组件的显示输出内容，直观的获得当前设备运转状态。
15.本实用新型与现有技术相比，通过采用双面led显示模组来实现显示面板上交通警示信息的输出，显著降低了整个预警显示主机的能耗，且能够对双向车道的两个来车方向输出交通警示信息；通过设置两个以上从机，使整个路段的待检测区域能够在低成本布设的前提下，尽量被完全覆盖，进一步提高监测准确性，具有结构合理、工作稳定、能耗低等显著的优点。
附图说明：
16.附图1是本实用新型的结构示意图。
17.附图2是本实用新型中预警显示主机与从机的结构框图。
18.附图3是本实用新型实施例1中定位电路的电路原理图。
19.附图4是本实用新型实施例1中主控制器的电路原理图。
20.附图标记：预警显示主机1、从机2、从机主控制器3、定位电路4、图像采集电路5、声光报警电路6、无线通信电路7、主机控制器8、温度传感器9、上位机10。
具体实施方式：
21.下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步的说明。
22.如附图1所示，本实用新型提出了一种道路结冰预警装置，设有预警显示主机1以及两个以上的从机2，预警显示主机1分别与两个以上的从机2建立通信，两个以上的从机2等间距的设置在待检测路段侧面，所述从机2中设有从机主控制器3、定位电路4、图像采集电路5、声光报警电路6以及无线通信电路7，所述从机主控制器3分别与定位电路4、图像采集电路5、声光报警电路6、无线通信电路7相连；所述预警显示主机1设有主机控制器8、无线通信电路7、显示组件，所述主机控制器8分别与无线通信电路7、显示组件相连。
23.本实用新型所述预警显示主机1中的显示组件包括设有显示区域的面板主体，面板主体上的显示区域内设有两个以上的led显示模组，两个以上的led显示模组与主机控制
器8相连，所述led显示模组中设有贴片式led灯珠以及设置在led灯珠外部的配光透镜，led灯珠配光2200k色温。
24.本实用新型所述从机2具有四棱柱状壳体，声光报警器中设有led显示模组，进一步，设有白光led显示模组、蓝光led显示模组以及红光led显示模组，以标识不同交通警示信息。
25.本实用新型所述从机2中还设有与从机主控制器3相连的温度检测电路，温度检测电路中设有温度传感器9，用于采集待监测路段的环境温度。
26.本实用新型所述从机2中的定位电路4采用gps定位电路，用于获取当前从机的位置信息。
27.本实用新型所述从机2中图像采集电路采用ccd摄像头实现，ccd摄像头用于采集当前监控区域的路面图像数据，以备后续处理。
28.本实用新型两个以上的从机2等间距的设置在待检测路段一侧，所述从机可以经支撑组件固定在待检测路段路灯杆上，两个以上的从机2与预警显示主机1经无线通信电路7建立通信，所述无线通信电路7可以采用射频通信电路实现。
29.本实用新型所述预警显示主机1中的面板主体的正面和背面分别设有led显示模组。
30.本实用新型还设有上位机10，所述上位机10分别与预警显示主机1和两个以上的从机2建立数据通信，所述从机2将采集的图像数据、当前从机2所处位置信息以及环境温度数据上传至上位机10，上位机10下发交通提示信息至预警显示主机1，通过预警显示主机1完成道路交通预警信息的输出，从机2与预警显示主机1之间的通信能够保证预警显示主机1实时获得当前路段上从机2的工作状态，且能够将上位机下达的预警信息通过从机2的声光报警电路及时输出，此外，还能够使维护人员能够通过当前路段上预警显示主机1的显示组件的显示输出内容，直观的获得当前设备运转状态。
31.实施例1：
32.本例提供了一种低功耗的全路段道路结冰检测预警装置，设有上位机10、预警显示主机1以及等间距或按设定间距分布在全路段的两个以上的从机2，从机2的壳体呈立柱状，可以为四棱柱或圆柱形，壳体顶部设有两个以上能够发出不同颜色警示光信号的led显示模组，led显示模组与从机2中的声光报警电路相连；其中从机2与预警显示主机1之间经无线通信电路7建立通信，所述无线通信电路7采用4g移动通信电路；
33.本例的预警显示主机1以及从机2中均采用型号为uip8910的主控制器，主控制器内置4g无线通信电路，4g无线通信电路的rffe_sclk0与主控制器的a15引脚相连，rffe_sda0与主控制器的a16引脚相连，rf_pa_ramp与主控制器的g4引脚相连，实现扫读笔与其他设备进行通讯，完成数据的接收和传输；
34.本例从机2中所述定位电路设有gps定位芯片，定位芯片的bb_u3rxd_gps与主控芯片的n25引脚相连，定位芯片的bb_u3txd_gps与主控芯片的n26引脚相连，实现gps定位芯片与主控芯片的串口通讯。
35.本例还设有上位机10，上位机10分别与预警显示主机1和两个以上的从机2建立数据通信，所述从机2将采集的图像数据、当前从机2所处位置信息以及环境温度数据上传至上位机10；
36.上位机10结合当前路段所处区域的气象信息，下发道路结冰预警信息至预警显示主机1后，预警显示主机1通过显示组件中的面板主体，在当前路段的主要示警区域例如入口处，通过led显示模组输出醒目的提示信息，同时，预警显示主机1将预警信号下发至相应路段的从机2中，从机2通过本地声光报警电路，输出声光预警信号，使错过预警显示主机1所处位置的司乘人员快速获知当前路段存在结冰情况，及时减速慢行；
37.本实用新型与现有技术相比，通过采用双面led显示模组来实现显示面板上交通警示信息的输出，显著降低了整个预警显示主机的能耗，且能够对双向车道的两个来车方向输出交通警示信息；通过设置两个以上从机，使整个路段的待检测区域能够在低成本布设的前提下，尽量被完全覆盖，进一步提高监测准确性，具有结构合理、工作稳定、能耗低等显著的优点。

技术特征：
1.一种道路结冰检测预警装置，其特征在于，设有预警显示主机以及两个以上的从机，预警显示主机分别与两个以上的从机建立通信，两个以上的从机等间距的设置在待检测路段侧面，所述从机中设有从机主控制器、定位电路、图像采集电路、声光报警电路以及无线通信电路，所述从机主控制器分别与定位电路、图像采集电路、声光报警电路、无线通信电路相连；所述预警显示主机设有主机控制器、无线通信电路、显示组件，所述主机控制器分别与无线通信电路、显示组件相连。2.根据权利要求1所述的一种道路结冰检测预警装置，其特征在于，所述预警显示主机中的显示组件包括设有显示区域的面板主体，面板主体上的显示区域内设有两个以上的led显示模组，两个以上的led显示模组与主机控制器相连，所述led显示模组中设有贴片式led灯珠以及设置在led灯珠外部的配光透镜，led灯珠配光2200k色温。3.根据权利要求1所述的一种道路结冰检测预警装置，其特征在于，所述从机具有四棱柱状壳体，声光报警器中设有led显示模组。4.根据权利要求1所述的一种道路结冰检测预警装置，其特征在于，所述从机中还设有与从机主控制器相连的温度检测电路，温度检测电路中设有温度传感器，用于采集待监测路段的环境温度。5.根据权利要求1所述的一种道路结冰检测预警装置，其特征在于，所述从机中的定位电路采用gps定位电路，用于获取当前从机的位置信息。6.根据权利要求1所述的一种道路结冰检测预警装置，其特征在于，所述从机中图像采集电路采用ccd摄像头实现，ccd摄像头用于采集当前监控区域的路面图像数据，以备后续处理。7.根据权利要求1所述的一种道路结冰检测预警装置，其特征在于，所述预警显示主机中的面板主体的正面和背面分别设有led显示模组。8.根据权利要求1所述的一种道路结冰检测预警装置，其特征在于，还设有上位机，所述上位机分别与预警显示主机和两个以上的从机建立数据通信。

技术总结
本实用新型涉及智慧交通设备制造技术领域，具体的说是一种能够快速检测道路结冰情况，并及时给予结冰路段上的司乘人员以预警信号的道路结冰检测预警装置，其特征在于，设有预警显示主机以及两个以上的从机，预警显示主机分别与两个以上的从机建立通信，两个以上的从机等间距的设置在待检测路段侧面，所述从机中设有从机主控制器、定位电路、图像采集电路、声光报警电路以及无线通信电路，所述从机主控制器分别与定位电路、图像采集电路、声光报警电路、无线通信电路相连；所述预警显示主机设有主机控制器、无线通信电路、显示组件，所述主机控制器分别与无线通信电路、显示组件相连，具有结构合理、工作稳定、能耗低等显著的优点。能耗低等显著的优点。能耗低等显著的优点。


技术研发人员：初晋辉 马龙涛 张永兴
受保护的技术使用者：威海智慧城市信息技术股份有限公司
技术研发日：2022.12.11
技术公布日：2023/6/1