物联网智能交通保障系统技术方案

本发明专利技术属于交通安全的技术领域，具体涉及物联网智能交通保障系统；解决的技术问题为：提供一种能够精确定位事故发生地点、并将事故信号进行上传，实现快速救援响应的物联网智能交通保障系统；采用的技术方案为：包括：子站、中继站和主站；子站为多个，每个子站上均设置有：碰撞传感器、警示灯、物联网通讯模块；中继站，为多个，每个中继站均连接多个子站，所述中继站用于采集子站的碰撞信号，并将碰撞信息和发生碰撞的子站位置信息实时传送至主站；主站，用于采集中继站上传的碰撞信号和位置信号，并与外部系统进行数据交互，调度车辆进行道路救援和维护，调度救护车进行人员抢救。

【技术实现步骤摘要】
物联网智能交通保障系统
本专利技术属于交通安全的
，具体涉及物联网智能交通保障系统。
技术介绍
目前的智能护栏领域，其碰撞信号是由设置在护栏(子站)上的振动开关、无线通信模块将碰撞信号发送至主站进行报警。这种方式存在如下弊端：1、碰撞传感器精确度较低，容易引发误报；2、定位通信模块多采用国外的GPS技术，不仅成本较高，同时，由于交通属于国家的重要民生领域，一味采用国外技术，安全性较低；此外，由于我们路网非常庞大，需要对故障物联网智能护栏进行精确定位；3、护栏上的振动开关、无线通信模块等设备均需要供电，施工量大、布线成功本高；4、预警、报警信息未与外系统(道路救援部门、道路维护部门、医院等)实现数据共享，无法做到事故发生后的快速响应、快速救援、快速处理、快速恢复。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够精确定位事故发生地点、并将事故信号进行上传，实现快速响应的物联网智能交通保障系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：物联网智能交通保障系统，包括：子站、中继站和主站；所述子站为多个，每个所述子站上均设置有：碰撞传感器，用于检测碰撞信号；警示灯，用于根据交通状况实时改变灯组的颜色和闪烁频率；物联网通讯模块，用于与中继站进行实时通讯，当发生碰撞后，将碰撞信号发送至中继站；所述中继站，为多个，每个所述中继站均连接有多个子站；所述中继站用于采集子站的碰撞信息，并将碰撞信号、以及监测到碰撞信号的子站位置信息实时传送至主站；所述主站，用于接收中继站上传的子站碰撞信号和位置信息，并与外部系统进行数据交互；所述的外部系统包括：道路应急系统，用于接收主站发送的碰撞信号和位置信号，调度车辆进行道路救援和维护；医疗系统，用于接收主站发送的碰撞信号和位置信号，调度救护车进行人员抢救。优选地，所述子站上设置有手动报警按钮，所述手动报警按钮，用于发送人工请求救援信号，并将人工请求救援信号通过中继站传送至主站。优选地，所述警示灯为RGB-LED显示灯；所述主站，用于在紧急情况或者恶劣天气时，发送远程警示灯组控制信号至对应的中继站；所述中继站，用于收到碰撞信息后，将警示灯组控制信号发送至附近一定范围的子站，通过子站使其连接的警示灯实现相应颜色和频率的闪烁，以提示在此路段上行驶的汽车及时避让事故车辆和注意天气状况。优选地，所述中继站安装在3～4米高度的立杆上；所述立杆为不锈钢材质、且安装有避雷装置；所述立杆上设置有固定支架，所述固定支架用于安装语音播报装置、风光互补发电装置和高亮旋转警示灯。优选地，所述语音播报装置，用于当连接的某一子站发生碰撞后，发出语音提醒；所述风光互补发电装置，用于为中继站上的设备提供电力供给；所述高亮旋转警示灯，用于发生碰撞后，提示区域范围内发生碰撞事故。优选地，所述中继站上设置有定位模块；所述定位模块，用于获取当前中继站所在的精确位置。优选地，所述中继站上还设置有环境监测模块；所述的环境监测模块，用于采集中继站周围的环境数据，并将环境数据号发送至主站；所述外部系统包括：环境系统，用于接收主站传送的环境数据，与主站进行数据交互，实现降雨预警和环境监测。优选地，所述子站和中继站上均设置有自检程序，所述的自检程序，用于定时自检，将故障信号和编号信息发送至主站。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术中，能够实时的将碰撞信号发送至主站，进而实现道路救援和维护的调度、救护车进行人员抢救的调度，事故发生地点定位精确，实现了事故发生后的快速响应，实用性极强。2、本专利技术中采用高精度数字运动传感器作为碰撞传感器，实时监测震动的大小，过滤掉到车辆正常行驶产生的较小的震动信号，从而实现精确碰撞报警。3、本专利技术中，通过手动报警按钮，使得驾驶员的车辆发生故障、不能正常行驶时，可以将车辆停放至应急车道后手动触发报警按钮请求救援。4、本专利技术中，子站和中继站上的主控制芯片均采用低功耗芯片，该芯片可以根据不同的工作状态更换不同的工作模式，可以通过太阳能供电，最大程度上减少能源的消耗。5、本专利技术中，子站和中继站上均采用RT-Thread操作系统，该操作系统采用了实时操作系统内核具有精致，高效，高度可定制的特点，且具有层次化的系统安全架构，提供各类安全机制，能保障应用和系统安全。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明；图1为本专利技术实施例一提供的物联网智能交通保障系统的电路结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的物联网智能交通保障系统的电路结构示意图；图3为本专利技术实施例三提供的物联网智能交通保障系统的电路结构示意图；图4为本专利技术实施例四提供的物联网智能交通保障系统的电路结构示意图；图5为本专利技术实施例五提供的物联网智能交通保障系统的电路结构示意图；图6为本专利技术实施例一中继站的微控制器与其接口电路模块的电路原理图；图7为本专利技术实施例一中继站的无线通讯模块U2与4G通讯模块的电路原理图；图8为本专利技术实施例一采用NB-LOT通讯技术时从站的电路原理图；图9为本专利技术实施例一采用的碰撞传感器和警示灯的电路原理图；图10为本专利技术实施例一采用Lora通讯技术时中继站的USB供电电路的电路原理图；图11为本专利技术实施例一采用Lora通讯技术时中继站的电源转换电路的电路原理图；图12为本专利技术实施例一采用Lora通讯技术时中继站的主控电路及其外围电路的电路原理图；图13为本专利技术实施例一采用Lora通讯技术时从站的供电电路原理图；图14为本专利技术实施例一采用混合组网技术时的电路结构示意图；图中：10为子站，20为中继站，30为主站，40为外部系统，50为自检程序；101为碰撞传感器，103为手动报警按钮，104为警示灯，105为物联网通讯模块；201为语音播报装置，202为风光互补发电装置，203为旋转警示灯，204为摄像头接口，205为环境监测模块；401为道路应急系统，402为医疗系统，403为环境系统。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例一提供的物联网智能交通保障系统的电路结构示意图，如图1所示，物联网智能交通保障系统，包括：子站10、中继站20和主站30；所述子站10为多个，每个所述子站10上均设置有：碰撞传感器101，用于检测碰撞信号；警示灯104，用于根据交通状况实时改变灯组的颜色和闪烁频率；物联网通讯模块105，用于与中继站20进行实时通讯，当发生碰撞后，将碰撞信号发送至中继站20；所述中继站20，为多个，每个所述中继站20均连接有多个子站10；所述中继站20用于采集子站10的碰撞信息，并将碰撞信号、以及监测到碰撞信号的子站位置信息实时传送至主站30；所述主站30，用于接收中继站20上传的子站10碰撞信号和位置信息，并与外部系统40进行数据交互；所述的外部系统40包括：道路应急系统401，用于接收主站30发送的碰撞信号和位置信号，调度车辆进行道路救援和维护；医疗系统402，用于接收主站30发送的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.物联网智能交通保障系统，其特征在于：包括：子站(10)、中继站(20)和主站((30)；所述子站(10)为多个，每个所述子站(10)上均设置有：碰撞传感器(101)，用于检测碰撞信号；警示灯(104)，用于根据交通状况实时改变灯组的颜色和闪烁频率；物联网通讯模块(105)，用于与中继站(20)进行实时通讯，当发生碰撞后，将碰撞信号发送至中继站(20)；所述中继站(20)，为多个，每个所述中继站(20)均连接有多个子站(10)；所述中继站(20)用于采集子站(10)的碰撞信息，并将碰撞信号、以及监测到碰撞信号的子站位置信息实时传送至主站(30)；所述主站(30)，用于接收中继站(20)上传的子站(10)碰撞信号和位置信息，并与外部系统(40)进行数据交互；所述的外部系统(40)包括：道路应急系统(401)，用于接收主站(30)发送的碰撞信号和位置信号，调度车辆进行道路救援和维护；医疗系统(402)，用于接收主站(30)发送的碰撞信号和位置信号，调度救护车进行人员抢救。

【技术特征摘要】
1.物联网智能交通保障系统，其特征在于：包括：子站(10)、中继站(20)和主站((30)；所述子站(10)为多个，每个所述子站(10)上均设置有：碰撞传感器(101)，用于检测碰撞信号；警示灯(104)，用于根据交通状况实时改变灯组的颜色和闪烁频率；物联网通讯模块(105)，用于与中继站(20)进行实时通讯，当发生碰撞后，将碰撞信号发送至中继站(20)；所述中继站(20)，为多个，每个所述中继站(20)均连接有多个子站(10)；所述中继站(20)用于采集子站(10)的碰撞信息，并将碰撞信号、以及监测到碰撞信号的子站位置信息实时传送至主站(30)；所述主站(30)，用于接收中继站(20)上传的子站(10)碰撞信号和位置信息，并与外部系统(40)进行数据交互；所述的外部系统(40)包括：道路应急系统(401)，用于接收主站(30)发送的碰撞信号和位置信号，调度车辆进行道路救援和维护；医疗系统(402)，用于接收主站(30)发送的碰撞信号和位置信号，调度救护车进行人员抢救。2.根据权利要求1所述的物联网智能交通保障系统，其特征在于：所述子站(10)上设置有手动报警按钮(103)，所述手动报警按钮(103)，用于发送人工请求救援信号，并将人工请求救援信号通过中继站(20)传送至主站(30)。3.根据权利要求1所述的物联网智能交通保障系统，其特征在于：所述警示灯(104)为RGB-LED显示灯；所述主站(30)，用于在紧急情况或者恶劣天气时，发送远程警示灯组控制信号至对应的中继站(20)；所述中继站(20)，用于收到碰撞信息后，将警示灯组控制信号发送至附近一定范...

【专利技术属性】
技术研发人员：师留涛，
申请(专利权)人：师留涛，
类型：发明
国别省市：河南,41