全文摘要
本实用新型属于道路安全设备技术领域，涉及一种路政夜间施工车辆闯入预警系统。系统包括多个便携式车辆闯入预警器和多个便携式报警接收机；便携式车辆闯入预警器和便携式报警接收机基于zigbee网络互联；便携式车辆闯入预警器在路政夜间施工区域内周边部署，便携式报警接收机固定在施工人员身上，便携式车辆闯入预警器之间通过激光构成警戒边界；车辆闯入警戒边界，便携式车辆闯入预警器发出信号给便携式报警接收机，便携式报警接收机发出语音提醒施工人员；本系统采用电池供电，设备间采用zigbee自组网的方式构建通信网络，方便扩展，并无需现场布线，可灵活布置警戒区域，施工人员通过本系统能使施工人员能更有效的处理意外情况。
主设计要求
1.一种路政夜间施工车辆闯入预警系统，其特征在于，包括多个便携式车辆闯入预警器和多个便携式报警接收机；便携式车辆闯入预警器和便携式报警接收机基于zigbee网络互联；便携式车辆闯入预警器在路政夜间施工区域内周边部署，便携式报警接收机固定在施工人员身上，便携式车辆闯入预警器之间通过激光构成警戒边界；车辆闯入警戒边界，便携式车辆闯入预警器发出信号给便携式报警接收机，便携式报警接收机发出语音提醒施工人员；所述的便携式车辆闯入预警器包括毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块、锂电池供电模块和机架结构，所述的机架结构为长方形盒体，机架结构下表面与快速调整底座连接，其上表面固定有LED频闪灯；毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块和锂电池供电模块内置于机架结构内部，毫米波雷达的天线部分穿过机架结构侧面，固定在机架结构外表面；激光对射传感器固定在机架结构的侧面孔中，激光对射传感器发出的激光从机架结构的侧面孔中发出，由对应的激光对射传感器接受，进而形成警戒边界；120分贝蜂鸣器固定在侧面孔下方，用于提醒疲劳驾驶闯入警戒区域的车辆；锂电池供电模块分别与毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块、LED频闪灯、120分贝蜂鸣器相连，为五者供电；毫米波雷达、激光对射传感器、LED频闪灯、120分贝蜂鸣器与zigbee无线通信模块连接，毫米波雷达采用调频连续波测距方式测量指定区域内是否有车辆驶入，当测量到车辆加速接近时，毫米波雷达发出信号给zigbee无线通信模块，zigbee无线通信模块控制LED频闪灯闪烁，提醒车辆避让；当车辆闯入激光对射传感器构成的警戒边界时，激光对射传感器发出信号给zigbee无线通信模块，zigbee无线通信模块控制120分贝蜂鸣器响起，同时发送车辆闯入警戒边界信号至施工人员佩带的便携式报警接收机，便携式报警接收机提醒施工人员有车辆闯入，从而有效进行安全避让。
设计方案
1.一种路政夜间施工车辆闯入预警系统，其特征在于，包括多个便携式车辆闯入预警器和多个便携式报警接收机；便携式车辆闯入预警器和便携式报警接收机基于zigbee网络互联；便携式车辆闯入预警器在路政夜间施工区域内周边部署，便携式报警接收机固定在施工人员身上，便携式车辆闯入预警器之间通过激光构成警戒边界；车辆闯入警戒边界，便携式车辆闯入预警器发出信号给便携式报警接收机，便携式报警接收机发出语音提醒施工人员；
所述的便携式车辆闯入预警器包括毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块、锂电池供电模块和机架结构，所述的机架结构为长方形盒体，机架结构下表面与快速调整底座连接，其上表面固定有LED频闪灯；毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块和锂电池供电模块内置于机架结构内部，毫米波雷达的天线部分穿过机架结构侧面，固定在机架结构外表面；激光对射传感器固定在机架结构的侧面孔中，激光对射传感器发出的激光从机架结构的侧面孔中发出，由对应的激光对射传感器接受，进而形成警戒边界；120分贝蜂鸣器固定在侧面孔下方，用于提醒疲劳驾驶闯入警戒区域的车辆；
锂电池供电模块分别与毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块、LED频闪灯、120分贝蜂鸣器相连，为五者供电；毫米波雷达、激光对射传感器、LED频闪灯、120分贝蜂鸣器与zigbee无线通信模块连接，毫米波雷达采用调频连续波测距方式测量指定区域内是否有车辆驶入，当测量到车辆加速接近时，毫米波雷达发出信号给zigbee无线通信模块，zigbee无线通信模块控制LED频闪灯闪烁，提醒车辆避让；
当车辆闯入激光对射传感器构成的警戒边界时，激光对射传感器发出信号给zigbee无线通信模块，zigbee无线通信模块控制120分贝蜂鸣器响起，同时发送车辆闯入警戒边界信号至施工人员佩带的便携式报警接收机，便携式报警接收机提醒施工人员有车辆闯入，从而有效进行安全避让。
2.如权利要求1所述的一种路政夜间施工车辆闯入预警系统，其特征在于，LED频闪灯外侧设有保护罩，用做提手和保护LED频闪灯。
3.如权利要求1或2所述的一种路政夜间施工车辆闯入预警系统，其特征在于，zigbee无线通信模块与gps、nb-iot模块相连，zigbee无线通信模块将获取到的信息送到路政施工安全系统平台，平台上实时展示路政夜间施工点实时地理分布信息。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于道路安全设备技术领域，涉及一种路政夜间施工车辆闯入预警系统。
背景技术
目前大多数高速公路在进行改扩建施工过程中不对道路进行全封闭，车辆通行和改扩建施工同时进行，改扩建施工必然会对车辆的正常通行产生影响。夜间由于高速公路交通量较小，施工对交通干扰相对较小，不易产生交通拥堵，施工设备和材料容易运输，同时可以降低能源消耗，减少环境污染，因此，许多项目选择在夜间进行施工。但是夜间由于光照强度不足，物体能见度和辨识度较低，驾驶人感知信息的难度较大，获得相关信息会不足，加之受到车道宽度变窄、车道转换等施工环境以及大型车比例较高等交通环境的影响，驾驶人容易产生疲劳，极易造成严重的交通事故。目前高速公路夜间施工通常会布置现场警示牌，给予司机道路施工提醒，这对夜间正常驾驶的司机起到预警提示作用，能有效的避开施工区域。但针对夜间疲劳驾驶的司机，警示牌很容易被忽略，这些司机往往撞上警示牌后继续前行直至撞上施工区域人员与设备才会反应过来，造成巨大的人员伤亡与经济损失。
实用新型内容
本发明基于zigbee自组网技术与传感器技术，设计基于zigbee技术的便携式车辆闯入预警器与便携式报警接收器，在传统夜间施工警示牌的基础上，构建无线传感器预警网络。当无线传感器预警网络中毫米波雷达检测到车辆接近施工设置的警戒区域时，无线传感器预警网络先对接近车辆进行声光语音提醒，当车辆继续闯入至警戒区域时，激光对射报警器会骤然发出连续蜂鸣器报警音，惊醒司机，同时施工人员佩带的报警接收器也会以声音和振动的方式提醒施工人员，进行安全避让。
本实用新型的技术方案如下：
一种路政夜间施工车辆闯入预警系统，包括多个便携式车辆闯入预警器和多个便携式报警接收机；便携式车辆闯入预警器和便携式报警接收机基于zigbee网络互联；便携式车辆闯入预警器在路政夜间施工区域内周边部署，便携式报警接收机固定在施工人员身上，便携式车辆闯入预警器之间通过激光构成警戒边界；车辆闯入警戒边界，便携式车辆闯入预警器发出信号给便携式报警接收机，便携式报警接收机发出语音提醒施工人员。
所述的便携式车辆闯入预警器包括毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块、锂电池供电模块和机架结构，所述的机架结构为长方形盒体，机架结构下表面与快速调整底座连接，其上表面固定有LED频闪灯；毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块和锂电池供电模块内置于机架结构内部，毫米波雷达的天线部分穿过机架结构侧面，固定在机架结构外表面。激光对射传感器固定在机架结构的侧面孔中，激光对射传感器发出的激光从机架结构的侧面孔中发出，由对应的激光对射传感器接受，进而形成警戒边界。120分贝蜂鸣器固定在侧面孔下方，用于提醒疲劳驾驶闯入警戒区域的车辆。
锂电池供电模块分别与毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块、LED频闪灯、120分贝蜂鸣器相连，为五者供电；毫米波雷达、激光对射传感器、LED频闪灯、120分贝蜂鸣器与zigbee无线通信模块连接，毫米波雷达采用调频连续波测距方式测量指定区域内是否有车辆驶入，当测量到车辆加速接近时，毫米波雷达发出信号给zigbee无线通信模块，zigbee无线通信模块控制LED频闪灯闪烁，提醒车辆避让；
如果车辆继续驶入，闯入激光对射传感器构成的警戒边界时，激光对射传感器发出信号给zigbee无线通信模块，zigbee无线通信模块控制120分贝蜂鸣器响起，同时发送车辆闯入警戒边界信号至施工人员佩带的便携式报警接收机，便携式报警接收机提醒施工人员有车辆闯入，从而有效进行安全避让。
进一步的，LED频闪灯外侧设有保护罩，用做提手和保护LED频闪灯。
进一步的，zigbee无线通信模块与gps、nb-iot模块相连，zigbee无线通信模块将获取到的信息送到路政施工安全系统平台，平台上实时展示路政夜间施工点实时地理分布信息。
本实用新型的有益效果：
1.系统采用电池供电，设备间采用zigbee自组网的方式构建通信网络，方便扩展，并无需现场布线，可灵活布置警戒区域。
2.便携式激光探测报警器有效探测距离预期可达500米，并可桥接扩展，能有效的满足施工区域警戒范围要求。
3.相比传统道路夜间施工标识牌，本系统增加了声光报警，当车辆闯入时，无线传感器预警网络中便携式激光探测报警器声音最高可达120分贝，可有效提醒疲劳驾驶司机与施工人员。
4.施工人员通过本系统无线传感器预警网络中的便携式报警接收器可及时获取警戒区域车辆闯入信息与定位车辆闯入方向，使施工人员能更有效的处理意外情况。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构图。
图2为本实用新型应用场景示意图。
图3为本实用新型的后视图。
图4为本实用新型的正视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。
一种路政夜间施工车辆闯入预警系统，包括多个便携式车辆闯入预警器和多个便携式报警接收机；便携式车辆闯入预警器和便携式报警接收机基于zigbee网络互联；便携式车辆闯入预警器在路政夜间施工区域内周边部署，便携式报警接收机固定在施工人员身上，便携式车辆闯入预警器之间通过激光构成警戒边界；车辆闯入警戒边界，便携式车辆闯入预警器发出信号给便携式报警接收机，便携式报警接收机发出语音提醒施工人员。
所述的便携式车辆闯入预警器包括毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块、锂电池供电模块和机架结构，所述的机架结构为长方形盒体，机架结构下表面与快速调整底座连接，其上表面固定有LED频闪灯；毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块和锂电池供电模块内置于机架结构内部，毫米波雷达的天线部分穿过机架结构侧面，固定在机架结构外表面。激光对射传感器固定在机架结构的侧面孔中，激光对射传感器发出的激光从机架结构的侧面孔中发出，由对应的激光对射传感器接受，进而形成警戒边界。120分贝蜂鸣器固定在侧面孔下方，用于提醒疲劳驾驶闯入警戒区域的车辆。
锂电池供电模块分别与毫米波雷达、激光对射传感器、zigbee无线通信模块、LED频闪灯、120分贝蜂鸣器相连，为五者供电；毫米波雷达、激光对射传感器、LED频闪灯、120分贝蜂鸣器与zigbee无线通信模块连接，毫米波雷达采用调频连续波测距方式测量指定区域内是否有车辆驶入，当测量到车辆加速接近时，毫米波雷达发出信号给zigbee无线通信模块，zigbee无线通信模块控制LED频闪灯闪烁，提醒车辆避让；
如果车辆继续驶入，闯入激光对射传感器构成的警戒边界时，激光对射传感器发出信号给zigbee无线通信模块，zigbee无线通信模块控制120分贝蜂鸣器响起，同时发送车辆闯入警戒边界信号至施工人员佩带的便携式报警接收机，便携式报警接收机提醒施工人员有车辆闯入，从而有效进行安全避让。
LED频闪灯外侧设有保护罩，用做提手和保护LED频闪灯。zigbee无线通信模块与gps、nb-iot模块相连，zigbee无线通信模块将获取到的信息送到路政施工安全系统平台，平台上实时展示路政夜间施工点实时地理分布信息。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920008922.5
申请日:2019-01-03
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209859301U
授权时间:20191227
主分类号:G08G1/16
专利分类号:G08G1/16
范畴分类:40F;
申请人:常州机电职业技术学院
第一申请人:常州机电职业技术学院
申请人地址:213164 江苏省常州市武进区鸣新中路26号
发明人:姜亮;曹帅
第一发明人:姜亮
当前权利人:常州机电职业技术学院
代理人:梅洪玉
代理机构:21200
代理机构编号:大连理工大学专利中心 21200
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计