CN204537451U - 一种公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪*** - Google Patents

一种公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪*** Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，包括：设置于隧道顶部的轨道，轨道上分段安装有若干可移动轨道式警示器。解决了普通静态隧道内警示装置针对性低的问题，并且针对性的警示隧道内超速和违规驾驶发出及时而明确的声光警示，从而降低隧道内交通事故的发生。同时，在隧道内交通事故发生时，能够及时的移动至事故点，对事故现场进行拍照反馈，并对事故中和附近的机动车驾驶员进行声光提示。

Description

一种公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***
技术领域
本实用新型属于公路隧道警示器领域，具体涉及一种公路隧道内使用的基于传感器网络的轨道式移动指示警示追踪***。
背景技术
目前，国内高速公路/普通公路隧道内使用的超速或违规示警***基本上是静态的固定式警示牌，在实际应用过程中这种静态的指示警示牌无法针对个别违规或超速的机动车辆进行针对性的警示。同时，根据人眼的视觉生理特性，人对静态的物体注意程度比移动的动态物体注意程度低，在车流量大或者复杂路况下，有些机动车驾驶员注意力很有可能集中在道路上移动的物体上而忽视这些静态警示信息。这使得隧道内警示设备的实际应用效果不佳，无法有效的降低隧道内的交通事故发生。
同时，由于隧道内的摄像警示提示装置基本都是固定的，在事故发生时，往往距离事故点有一定的距离，而且这些摄像头或者警示器无法移动至事故点进行具体摄像和语音指导，这就影响了在第一时间对事故原因类型的判断，和对事故现场机动车驾驶员的指挥疏导，降低了事故处理的效率。
实用新型内容
针对上述缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，解决普通静态隧道内警示装置针对性低的问题。
为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：
包括：设置于隧道顶部的轨道，轨道上分段安装有若干可移动轨道式警示器。
所述隧道顶部设置有两条结构相同的轨道。
所述警示器包括：控制模块，控制模块上连接有无线传输模块、显示模块、无刷直流轨道电机及其驱动模块。
所述控制模块为数字信号处理芯片MSP430。
所述控制模块上连接有窄波测速雷达以及用于进行警示的语音警示器。
所述控制模块上以USB方式连接有摄像头。
所述显示模块为LED红蓝光示警灯，LED红蓝警示灯由TPS92661芯片驱动电路驱动组成。
所述无线传输模块由芯片CC2530和芯片CC2591组成，芯片CC2530和芯片CC2591通过SPI方式与芯片MSP430连接。
所述窄波测速雷达输出信号与芯片MSP430通过串口RS232方式连接；所述驱动模块为芯片C2000，芯片C2000和MSP430通过I2C总线方式相连。
所述语音警示器通过C5000系列DSP芯片和AIC23音频解码器组成。与现有技术比较，本实用新型的有益效果为：
本实用新型通过在轨道顶部设置若干可移动轨道式警示器，解决了普通静态隧道内警示装置针对性低的问题，并且针对性的警示隧道内超速和违规驾驶发出及时而明确的声光警示，从而降低隧道内交通事故的发生。同时，在隧道内交通事故发生时，能够及时的移动至事故点，对事故现场进行拍照反馈，并对事故中和附近的机动车驾驶员进行声光提示。
进一步的，本实用新型在主信号处理芯片的控制下，通过窄波测速仪和直流无刷轨道电机，在隧道内自动对违规行驶的机动车辆和行人进针对性的行追踪式提醒和警示，实时的对隧道内的违规情况进行拍照记录，在出现紧急事件和交通事故时，能通过手动控制，及时的移动至事故点，进行现场拍照和语音提示。对隧道内的情况通过专用网络及时传送给隧道监控中心。
进一步的，本实用新型所采用的器件经济，可靠性高，安装简单方便，对现有公路隧道的监控警示效果有提升作用。
附图说明
图1是本实用新型公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪结构示意图一；
图2是本实用新型公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***结构示意图二；
图3是本实用新型公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***警示器原理图；
图4是本实用新型电机驱动电路模块图；
图5是摄像头与MSP430的USB接口电路图；
图6是本实用新型中CC2530和MSP430的SPI接口电路图；
图7是本实用新型中MSP430和C2000的I2C接口电路图；
图8是本实用新型中MSP430和C5009通过Enhanced Host PortInterface(EHPI)方式连接图；
图9是本实用新型中AIC23音频芯片的片外电路和其与C5009 DSP芯片的I2C接口电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细描述。
如图1、2所述，本实用新型一种公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***包括：在隧道内隧道壁上离地3米处双向架设两路轨道1，每条轨道1上根据隧道长度，分段安装有若干可移动轨道式警示器2。
如图3所示，所述警示器2包括：控制模块2-1，控制模块2-1上连接有无线传输模块2-8、显示模块2-2、无刷直流轨道电机2-3及其驱动模块2-4，所述控制模块2-1为数字信号处理芯片MSP430，所述显示模块2-2为LED红蓝光示警灯，LED红蓝警示灯由TPS92661芯片驱动电路驱动组成，所述无线传输模块2-1由芯片CC2530和芯片CC2591组成，芯片CC2530和芯片CC2591通过SPI方式与芯片MSP430连接。
进一步的，所述控制模块2-1上连接有窄波测速雷达2-5、用于进行警示的语音警示器2-6、以及摄像头2-7，如图5所示，所述控制模块2-1上以USB方式连接有摄像头2-7；所述窄波测速雷达2-5输出信号与芯片MSP430通过串口RS232方式连接；所述驱动模块2-4为芯片C2000，芯片C2000和MSP430通过I2C总线方式相连。所述语音警示器2-6通过C5000系列DSP芯片和AIC23音频解码器组成，其连接方式如图8、9所示。
本实用新型的原理及工作过程：
信号处理芯片MSP430作为警示器的核心器件和无线传输模块，并通过CC2530中的ZNP方式控制CC2530传输和接受无线信号，同时，它通过其内部的PD控制算法实时驱动警示器进行移动，根据窄波雷达的信号在必要时，控制声光警示灯发出警示信号。
所述警示器的电机和声光警示装置和窄波测速雷达的输入端与蓄电池12V电压源相连,电源模块的3.3V电压输出端与信号处理芯片MSP430,无线模块CC2530+CC2591，和摄像头相连。所述的无线模块通信模块CC2530+CC2591和MSP430通过SPI方式连接，具体如图6所示，。所述的窄波测速雷达型号为川速微波CSR-IH型。如图4所示，所述的直流无刷电机由德州仪器的C2000和驱动电路驱动，图7为MSP430和C2000的I2C接口电路图。
本实用新型中包括若干个直流电机驱动的可移动声光警示装置，每个警示装置上均设置有CC253+CC2591增强ZigBee(基于IEEE 802.15.4无线通信协议)的无线网络模块(设置为Router模式)，这些模块通过ZigBee的网状网络(Mesh Network)的拓扑结构组网，并可将无线信号传送给隧道内的协调器，由协调器将数据通过有线方式发送给隧道管控中心。
隧道警示设备运行时，在自动模式下，由主芯片MSP430通过窄波雷达和摄像头实时图像信息判断是否有机动车超速或违规行驶的情况，在判断确实违规后进行跟踪，并针对性的进行警示和拍照，同时通过无线传感器网络通知下一段的下一个设备进入准备状态，继续监控违规车辆并给与警示，直至违规车辆减速或者恢复正常行驶状态。设备回到待命位置。
当隧道控制中心的操作员需要通过移动设备对隧道内具体的位置进行观察，警示时，操作员可以通过无线传感器网络发出控制信号，将自动模式下的警示设备切换到手动模式，手动模型下，操作员可以对隧道内每一段上的每个警示器进行单独操作，这样操作员可以移动警示器至隧道内的任意位置。
在软件上，主芯片基于轮询机制建立的片内嵌入式***，当***硬件有添加时，只需要在轮询机制中创建新的响应事件(Event)和处理机制,无线传感器网络内嵌的***是TI的ZigBee堆栈Z-stack，主芯片通过ZNP方式与无线芯片CC2530+CC2591模块进行沟通。

Claims (10)

1.一种公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，包括：设置于隧道顶部的轨道(1)，轨道(1)上分段安装有若干可移动轨道式警示器(2)。
2.根据权利要求1所述的公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，所述隧道顶部设置有两条结构相同的轨道(1)。
3.根据权利要求1所述的公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，所述警示器(2)包括：控制模块(2-1)，控制模块(2-1)上连接有无线传输模块(2-8)、显示模块(2-2)、无刷直流轨道电机(2-3)及其驱动模块(2-4)。
4.根据权利要求3所述的公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，所述控制模块(2-1)为数字信号处理芯片MSP430。
5.根据权利要求3或4所述的公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，所述控制模块(2-1)上连接有窄波测速雷达(2-5)以及用于进行警示的语音警示器(2-6)。
6.根据权利要求3或4所述的公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，所述控制模块(2-1)上以USB方式连接有摄像头(2-7)。
7.根据权利要求3或4所述的公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，所述显示模块(2-2)为LED红蓝光示警灯，LED红蓝警示灯由TPS92661芯片驱动电路驱动组成。
8.根据权利要求4所述的公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，所述无线传输模块(2-1)由芯片CC2530和芯片CC2591组成，芯片CC2530和芯片CC2591通过SPI方式与芯片MSP430连接。
9.根据权利要求5所述的公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，所述窄波测速雷达(2-5)输出信号与芯片MSP430通过串口RS232方式连接；所述驱动模块(2-4)为芯片C2000，芯片C2000和MSP430通过I2C总线方式相连。
10.根据权利要求5所述的公路隧道内移动式跟踪指示警示追踪***，其特征在于，所述语音警示器(2-6)通过C5000系列DSP芯片和AIC23音频解码器组成。
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