专利名称：一种无线同步道钉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通安全设施领域，是一种通过无线信号传输技术实现同步闪光
的道钉，安装于道路上作交通警示。
技术背景太阳能发光道钉是一种常见的交通设施，近年来被大量使用，但由于目前使用的 太阳能道钉各自闪烁，视觉效果很差，给人眼花缭乱的感觉，随着城市建设水平提高，要求 道钉闪光进行同步。 一些厂家或提高闪光频率的方式，以达到一种视觉上的伪同步，然而效 果依然不能令人满意；或采取集中供电方式的有线同步式道钉，确实极大改善视觉效果，但 安装时需要切割路面布线，不利施工保养维护；或采用无线同步，其方法是用一个同步信号 发送站向所有道钉发送同步信号实现同步闪光，但是这种方式需要专门安装一个信号发送 站。
发明内容本实用新型的目的是提供一种不需要专门设置信号发送站，实现道钉同步闪光且 安装方便的无线同步道钉。 本实用新型技术方案如下一种无线同步道钉，包括主动发送式道钉和接收转发 式道钉，所述的主动发送式道钉上设置有电源模块A、微处理器模块A、无线发送模块和信 号灯A，无线发送模块连接微处理器模块A，微处理器模块A用于控制无线发送模块发送同 步信号，信号灯A也连接微处理器模块A，微处理器模块A用于控制信号灯A点亮和熄灭； 所述的接收转发式道钉上设置有电源模块B、微处理器模块B、无线收发模块和信号灯B，无 线收发模块连接微处理器模块B，微处理器模块B用于控制无线收发模块接收无线发送模 块发送的同步信号以及控制无线收发模块转发接收到的同步信号，信号灯B也连接微处理 器模块B，微处理器模块B用于控制信号灯B点亮和熄灭。 作为优选，所述的微处理器模块A与无线发送模块采用无线发送器和微处理器集 成一体的无线单片机CC2510或CC1110。 作为优选，所述的微处理器模块B与无线收发模块采用无线收发器和微处理器集 成一体的无线单片机CC2510或CC1110 ;将微处理器模块与无线收发模块集成为一体使整 个装置更加的简便小巧。 作为优选，所述的电源模块A包括太阳能电池A和镍氢电池A，所述的电源模块B 包括太阳能电池B和镍氢电池B;装置通过太阳能电池和镍氢电池双电源供电，在太阳充足 的情况下用太阳能电池供电，当阴雨天或者晚上没有太阳的时候通过镍氢电池供电，保证 了道钉较长时间的正常工作。 作为优选，所述的太阳能电池A和镍氢电池A之间连接有充电开关A，充电开关A 连接微处理器模块A，微处理器模块A连接有电压检测模块A，电压检测模块A分别连接太 阳能电池A和镍氢电池A，微处理器模块A通过电压检测模块A检测太阳能电池A电压和镍氢电池A电压，并控制充电开关A对镍氢电池A充放电，从而控制充电开关A对镍氢电池A充放电以及控制信号灯A调节闪烁亮度。 作为优选，所述的太阳能电池B和镍氢电池B之间连接有充电开关B，充电开关B连接微处理器模块B，微处理器模块B连接有电压检测模块B，电压检测模块B分别连接太阳能电池B和镍氢电池B，微处理器模块B通过电压检测模块B检测太阳能电池B电压和镍氢电池B电压，并控制充电开关B对镍氢电池B充放电，从而控制充电开关B对镍氢电池B充放电以及控制信号灯B调节闪烁亮度。 微处理器模块通过电压检测电路获取太阳能电池电压和镍氢电池的电压，控制充
电开关控制太阳能电池对镍氢电池充放电，电压过高关闭充电电路，使其不过充，电压过低
则停止信号灯闪光，使电路处于休眠状态，防止电池过放。 作为优选，所述的镍氢电池A连接有稳压电路A。 作为优选，所述的镍氢电池B连接有稳压电路B。 稳压电路产生一个稳定的电压供给电路工作。 作为优选，所述的信号灯A和信号灯B采用LED灯。 作为优选，所述的无线发送模块和无线收发模块的天线采用PCB印刷天线；为简化安装，无线天线采用PCB印制天线。 本实用新型的道钉通过主动发送式道钉无线发送同步信号，接收转发式道钉接收同步信号后转发，调整道钉本身的闪光时钟，实现所有道钉同步运行，实现道钉闪光一致，改善道钉视觉效果，增强交通安全；由于是通过无线传输的方式，因此不需要破坏路面布线，有利于施工以及保养维护，而且通过道钉之间相互传输信号，不需要专门设置一个信号发送站。
图1是本实用新型主动发送式道钉硬件原理框图； 图2是本实用新型接收转发式道钉硬件原理框图； 图3是本实用新型主动发送式道钉电源结构框图； 图4是本实用新型接收转发式道钉电源结构框图； 图5是本实用新型主动发送式道钉软件流程图； 图6是本实用新型接收转发式道钉软件流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述 如图1、2所示，无线同步道钉包括主动发送式道钉和接收转发式道钉，主动发送式道钉上设置有电源模块A、微处理器模块A、无线发送模块和信号灯A，接收转发式道钉上设置有电源模块B、微处理器模块B、无线收发模块和信号灯B，微处理器模块A与无线发送模块采用无线发送器和微处理器集成一体的无线单片机CC2510或CC1110，微处理器模块B与无线收发模块也采用无线收发器和微处理器集成一体的无线单片机CC2510或CClllO，信号灯A和信号灯B采用LED灯。 如图3、4所示，电源模块A包括太阳能电池A和镍氢电池A，电源模块B包括太阳能电池B和镍氢电池B，太阳能电池A和镍氢电池A之间连接有充电开关A，充电开关A连接 微处理器模块A，微处理器模块A连接有电压检测模块A，电压检测模块A分别连接太阳能 电池A和镍氢电池A，微处理器模块A通过电压检测模块A检测太阳能电池A电压和镍氢电 池A电压。太阳能电池B和镍氢电池B之间连接有充电开关B，充电开关B连接微处理器模 块B，微处理器模块B连接有电压检测模块B，电压检测模块B分别连接太阳能电池B和镍 氢电池B，微处理器模块B通过电压检测模块B检测太阳能电池B电压和镍氢电池B电压。 充电开关A和充电开关B使用双P沟道MOSFET AMP4953，无线发射频段为2. 4GHZ，无线发送 模块和接收转发模块采用带平衡匹配电路的IFAPCB印制板天线，在要求不高的场合，可以 省略稳压电路，直接采用镍氢电池驱动整个电路，本实施例中采用XC6328A作为稳压电路。 在实际应用中道路两旁每侧设置一个主动发送式道钉和多个接收转发式道钉用 于对道路交通的警示。 如图5所示，当无线同步道钉开始工作后，主动发送式道钉执行步骤如下 1、首先进行初始化，主动发送式道钉软件初始化过程完成系统时钟初始化， 电压检测模块、LED信号灯、充电开关相关端口的初始化设置，对无线发送模块进 行初始化设置，并对时钟进行初始设置，每秒钟产生一次中断； 2、接下来软件使电路进入休眠状态，直到秒中断唤醒； 3、无线单片机被唤醒后读取自身时钟信息生成一个同步数据包通过无线端口发 送出去； 4、接着单片机启动电压检测模块获取太阳能电压和镍氢电池电压，控制调整充电 开关和驱动LED信号灯； 5、完成这些任务单片机立即进入休眠状态等待下一次中断唤醒。 如图6所示，接收转发式道钉上电后执行如下步骤 1、首先进行初始化，接收转发式道钉软件初始化过程完成系统时钟初始化，电压 检测模块、LED信号灯、充电开关相关端口的初始化设置，对无线收发模块进行初始化设置， 并对时钟进行初始设置，每秒钟产生一次中断； 2、整个电路进入休眠状态，直到秒中断唤醒； 3、无线单片机唤醒后检查接收转发式道钉与主动发送式道钉是否处于同步状态， 若无线同步道钉处于同步状态则程序转入步骤4执行，若无线同步道钉没有同步则转入步 骤8执行； 4、打开无线收发模块，并开启接收定时器，在规定时间内接收信号； 5、检查接收是否超时，若接收到的信息未超时则加以校验是否为有效信号，若收
到有效信息则视为成功接收，转入步骤6执行，否则转入步骤8执行； 6、根据接收到的同步信号，将本地时钟调整成与发送者时钟保持同步； 7、提取本地时钟信息，生成新的同步信号，并打开无线发送电路把信号发送出
去； 8、打开电压检测模块，采集太阳能电压和镍氢电池电压，根据该电压对LED信号 灯驱动脉宽、充电开关进行调整。 9、完成这些任务单片机立即进入休眠状态等待下一次中断唤醒。
权利要求一种无线同步道钉，其特征在于，包括主动发送式道钉和接收转发式道钉，所述的主动发送式道钉上设置有电源模块A、微处理器模块A、无线发送模块和信号灯A，无线发送模块连接微处理器模块A，微处理器模块A用于控制无线发送模块发送同步信号，信号灯A也连接微处理器模块A，微处理器模块A用于控制信号灯A点亮和熄灭；所述的接收转发式道钉上设置有电源模块B、微处理器模块B、无线收发模块和信号灯B，无线收发模块连接微处理器模块B，微处理器模块B用于控制无线收发模块接收无线发送模块发送的同步信号以及控制无线收发模块转发接收到的同步信号，信号灯B也连接微处理器模块B，微处理器模块B用于控制信号灯B点亮和熄灭。
2. 根据权利要求1所述的一种无线同步道钉，其特征在于，所述的微处理器模块A与无 线发送模块采用无线发送器和微处理器集成一体的无线单片机CC2510或CC1110。
3. 根据权利要求1所述的一种无线同步道钉，其特征在于，所述的微处理器模块B与无 线收发模块采用无线收发器和微处理器集成一体的无线单片机CC2510或CC1110。
4. 根据权利要求1所述的一种无线同步道钉，其特征在于，所述的电源模块A包括太阳 能电池A和镍氢电池A，所述的电源模块B包括太阳能电池B和镍氢电池B。
5. 根据权利要求4所述的一种无线同步道钉，其特征在于，所述的太阳能电池A和镍氢 电池A之间连接有充电开关A，充电开关A连接微处理器模块A，微处理器模块A连接有电 压检测模块A，电压检测模块A分别连接太阳能电池A和镍氢电池A。
6. 根据权利要求4所述的一种无线同步道钉，其特征在于，所述的太阳能电池B和镍氢 电池B之间连接有充电开关B，充电开关B连接微处理器模块B，微处理器模块B连接有电 压检测模块B，电压检测模块B分别连接太阳能电池B和镍氢电池B。
7. 根据权利要求6所述的一种无线同步道钉，其特征在于，所述的镍氢电池A连接有稳 压电路A。
8. 根据权利要求6所述的一种无线同步道钉，其特征在于，所述的镍氢电池B连接有稳 压电路B。
9. 根据权利要求1或2所述的一种无线同步道钉，其特征在于，所述的信号灯A和信号 灯B采用LED灯。
10. 根据权利要求1或2所述的一种无线同步道钉，其特征在于，所述的无线发送模块 和无线收发模块的天线采用PCB印刷天线。
专利摘要本实用新型是一种通过无线信号传输技术实现同步闪光的道钉，安装于道路上作交通警示。一种无线同步道钉，包括主动发送式道钉和接收转发式道钉，通过主动发送式道钉无线发送同步信号，接收转发式道钉接收同步信号后转发，调整道钉本身的闪光时钟，实现所有道钉同步运行，实现道钉闪光一致，改善道钉视觉效果，增强交通安全；由于是通过无线传输的方式，因此不需要破坏路面布线，有利于施工以及保养维护，而且通过道钉之间相互传输信号，不需要专门设置一个信号发送站。
文档编号H05B37/02GK201438336SQ200920191329
公开日2010年4月14日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者占晓斌, 张云, 张盎然, 杨洪华, 章忠兴 申请人:浙江富阳市新源交通电子有限公司