一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警系统和方法，系统包括主组件和至少一个副组件，主组件和副组件均包括控制器、感应器和报警器，感应器包括Zigbee自组网模块，主组件与所述副组件之间通过Zigbee自组网模块完成无线信号的传输，副组件仅接收所述主组件发送的无线信号；控制器发送控制命令到感应器，感应器通过Zigbee自组网模块向外发送全向无线信号，同时监测是否收到无线信号并控制报警器是否工作；本发明专利技术能够在其有效工作半径范围内，不依赖任何形式的传输网络，可以相互感知，依靠接收、发射器的实时检测，判断目标和自己的距离，并以此值与设定阈值做比较，从而判断是否发出报警，起到防撞预警的作用。

A approach alarm system and method of anti-collision and off grid for rail car based on ZigBee

【技术实现步骤摘要】
一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警系统和方法
本专利技术属于报警监测领域，具体地，涉及一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警系统和方法。
技术介绍
近年来随着城市的发展和人民对地铁出行需求的不断增加，地铁建设得以飞速发展，其施工安全问题逐渐受到了重视，对隧道施工安全问题提出要求；轨行区铺轨作业时，隧道内无通讯信号、照明不足、车辆行驶环境狭窄、各施工单位交叉作业，行车安全和作业人员人身安全没有保障。现有轨行区防撞接近报警利用RFID超高频无线识别通信技术，隧道内全程部署电子标签，依次定长排列并按规划设置好ID，轨道车上的高频读写一体机随着车身移动读取电子标签，这些信息由网络传送到服务器，经过计算得出轨道车的位置信息，如果车与车、车与人、车与防护区之间的距离小于系统设定的阈值，调度室和轨道车司机室都会触发报警信息，从而保障施工安全。利用RFID超高频无线识别通信技术实现接近报警，需要在隧道内全程等距，一般每隔25米部署电子标签，但是地铁项目一般有20~30km的长度，这样成本价格高，而且施工部署和维护都需要花费很大的人力物力。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有存在的问题，提供一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警系统和方法，包括控制器、感应器和报警器，感应器包括Zigbee自组网模块；本系统能够在其有效工作半径范围内，可以相互感知，依靠接收、发射器的实时检测，判断目标和自己的距离，并以此值与设定阈值做比较，从而判断是否发出报警，起到防撞预警的作用，并且独立设置的控制器及感应器能够实现数据传输在本地完成，不依赖任何形式的传输网络，做到离网状态下实现接近报警。本专利技术为了解决现有技术问题所采用的技术方案如下：提供一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警系统，包括主组件和至少一个副组件，所述主组件和副组件均包括控制器、感应器和报警器，所述感应器包括Zigbee自组网模块，所述控制器分别与所述感应器和报警器连接；所述主组件与所述副组件之间通过所述Zigbee自组网模块完成无线信号的传输，所述副组件仅接收所述主组件发送的无线信号；主要通过主组件和副组件中无线信号的定义，实现副组件仅接收主组件发出的无线信号。进一步地，所述副组件包括移动防护报警器和/或人员防护标签，即副组件包括移动防护报警器和人员防护标签，或者仅包括移动防护报警器，或者仅包括人员防护标签；能够实现多个单位与主组件之间的无线信号传输和监控，完成预警工作。进一步地，所述主组件与所述移动防护报警器通过Zigbee自组网模块发送的无线信号频率相同。具体的，所述人员防护标签仅接收无线信号，所述人员防护标签的报警器为震动器；人员防护标签在接收到主组件信号后，与之自组网联通，主组件将发送报警信号给到人员防护标签，人员防护标签的震动器接收到此信号后发出震动报警，提醒相关人员。进一步地，所述移动防护报警器的控制器和感应器集成设置在主控板上，所述移动防护报警器的报警器包括报警灯和扬声器。更进一步地，所述移动防护报警器还包括箱体和箱盖，所述箱体与所述箱盖通过合页连接；所述箱体一面开口，所述开口一面外沿设有凸起状配合部，所述凸起配合部形成折角，所述箱盖内侧沿边缘设有密封带，所述密封带与所述凸起配合部在箱盖闭合状态下抵接；所述主控板设置于所述箱体内。进一步地，所述主组件为车载报警装置，所述车载报警装置的控制器和感应器集成设置在主控板上，所述车载报警装置的报警器包括报警灯和扬声器。更进一步地，所述车载报警装置还包括壳体，所述壳体包括上壳体、下壳体和连接板，所述上壳体和下壳体截面均呈“[”状，包括面板部和侧部一和侧部二，所述上壳体和下壳体内侧沿“[”状方向均设有凹槽；所述连接板个数为2，与所述侧部一和侧部二垂直设置，且位于所述上壳体和下壳体两侧，所述上壳体和下壳体通过所述凹槽与连接板卡接，形成所述壳体。本专利技术还提供了一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警方法，所述方法基于所述系统，具体为：所述控制器将发送控制命令到感应器，感应器通过Zigbee自组网模块向外发送全向无线信号，同时监测是否收到无线信号；如果没有监测到无线信号，则进入下一个监测时序；如果监测到无线信号，则反馈信号到控制器，控制器将控制报警器工作。进一步地，本专利技术的报警机制为：所述报警器根据所述监测到的无线信号的距离，控制报警等级；当主组件和副组件距离达到设定的第一阈值时，所述车载报警装置的报警灯与所述人员防护标签震动器和/或移动防护报警器的报警灯工作；当主组件和副组件距离达到设定的第二阈值时，所述车载报警装置的报警灯和扬声器与所述人员防护标签震动器和/或移动防护报警器的报警灯和扬声器工作，同时扬声器做出“橙色警报”语音提示；当主组件和副组件距离达到设定的第三阈值时，所述车载报警装置的报警灯和扬声器与所述人员防护标签震动器和/或移动防护报警器的报警灯和扬声器工作，同时扬声器做出“红色警报”语音提示。本专利技术有益效果如下：1.离网工作：该装置在其有效工作半径范围内可相互感知，数据传输在本地完成，不依赖任何形式的传输网络，做到离网状态下实现接近报警。2.高时效性：传感探测时间不大于30ms，报警传动时间不大于25ms，避免了因中间传输网络的延迟而产生延误报警。3.灵活配对：任意两套装置都可灵活配对，实现轨道车与轨道车、轨道车与移动防护牌、轨道车与小推车、轨道车与施工人员的接近报警。4.高抗干扰力：Zigbee无线射频的特性，可有效避开WIFI、蓝牙等无线电波的干扰，确保数据传输稳定可靠。附图说明图1为本实施例报警系统示意图；图2为移动防护报警器箱体内部示意图；图3为移动防护报警器主视图；图4为移动防护报警器立体图；图5为移动防护报警器箱体结构示意图；图6为移动防护报警器箱盖结构示意图；图7为车载报警主机内部视图；图8为车载报警主机立体图；图9为上壳体结构示意图；图10为车载报警主机主视图；图11为本实施例报警系统工作流程图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图1所示，本实施例提供一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警系统，包括主组件和至少一个副组件，主组件和副组件均包括控制器、感应器和报警器，感应器包括Zigbee自组网模块，控制器分别与感应器和报警器连接；主组件与副组件之间通过所述Zigbee自组网模块完成无线信号的传输，副组件仅接收主组件发送的无线信号；主要通过主组件和副组件中无线信号的定义，实现副组件仅接收主组件发出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警系统，其特征在于，包括主组件和至少一个副组件，所述主组件和副组件均包括控制器、感应器和报警器，所述感应器包括Zigbee自组网模块，所述控制器分别与所述感应器和报警器连接；所述主组件与所述副组件之间通过所述Zigbee自组网模块完成无线信号的传输，所述副组件仅接收所述主组件发送的无线信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee的轨道车防撞离网接近报警系统，其特征在于，包括主组件和至少一个副组件，所述主组件和副组件均包括控制器、感应器和报警器，所述感应器包括Zigbee自组网模块，所述控制器分别与所述感应器和报警器连接；所述主组件与所述副组件之间通过所述Zigbee自组网模块完成无线信号的传输，所述副组件仅接收所述主组件发送的无线信号。


2.根据权利要求1所述轨道车防撞离网接近报警系统，其特征在于，所述副组件包括移动防护报警器和/或人员防护标签。


3.根据权利要求2所述轨道车防撞离网接近报警系统，其特征在于，所述主组件与所述移动防护报警器通过Zigbee自组网模块发送的无线信号频率相同。


4.根据权利要求2所述轨道车防撞离网接近报警系统，其特征在于，所述人员防护标签仅接收无线信号，所述人员防护标签的报警器为震动器。


5.根据权利要求3所述轨道车防撞离网接近报警系统，其特征在于，所述移动防护报警器的控制器和感应器集成设置在主控板上，所述移动防护报警器的报警器包括报警灯和扬声器。


6.根据权利要求3所述轨道车防撞离网接近报警系统，其特征在于，所述移动防护报警器还包括箱体和箱盖，所述箱体与所述箱盖通过合页连接；所述箱体一面开口，所述开口一面外沿设有凸起状配合部，所述凸起配合部形成折角，所述箱盖内侧沿边缘设有密封带，所述密封带与所述凸起配合部在箱盖闭合状态下抵接；所述主控板设置于所述箱体内。


7.根据权利要求1所述轨道车防撞离网接近报警系统，其特征在于，所述主组件为车载报警装置，所述车载报警装置的控制器和感应器集成设置在主控板上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成坤，尹福平，文正南，向前，王金星，
申请(专利权)人：株洲旭阳机电科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43