一种限高架预警及锁定系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种限高架预警及锁定系统，包括：设于车辆上的zigbee节点(1)以及设于限高架上的zigbee协调器(2)、MCU控制器(3)、超声波测距传感器(4)、GPRS模块(5)和报警指示灯(6)，所述的zigbee节点(1)与zigbee协调器(2)无线连接，zigbee协调器(2)分别与MCU控制器(3)和GPRS模块(5)连接，MCU控制器(3)分别与超声波测距传感器(4)和报警指示灯(6)连接。本实用新型可以实现为司机实时的进行防“削顶”限高架预警，避免意外的发生，同时车辆超高将要发生危险时，本实用新型的系统还可以采集、提供相关的车辆信息给警务平台，便于其利用和管理。
【专利说明】一种限高架预警及锁定系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种限高架预警及锁定系统，属于交通设施【技术领域】。
【背景技术】
[0002]21世纪是公路交通智能化的世纪，近年来智能交通备受关注，人们期望通过智能化的交通管理手段，利用科技深入挖掘，规范交通行为，提升交通设施的利用效率。“十二五”规划中强调要大力发展智能交通，提升交通运输的现代化水平，而物联网技术的出现，为智能交通提供了更为广阔的发展空间，智能交通的发展，则为物联网在交通运输领域的应用创造了良好软环境。
[0003]据悉，“十二五”期间我国交通基本建设投资约6.2万亿元。随着我国道路交通事业的飞速发展，交通事故发生率也呈上升趋势。其中，每年限高架“削顶”事故屡见不鲜，该事故轻则导致车体损伤、交通堵塞，如近期报道的四川超低限高杆导致多辆车被“剃头”;重则导致限高架撞毁、引起交通事故、车毁人亡，如前几个月报道的南宁公交车“刮顶”事故。因此研发一种限高架预警系统极为必要。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于，提供一种限高架预警及锁定系统，它可以实时的进行防“削顶”限高架预警，避免意外的发生。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案:一种限高架预警及锁定系统，包括:设于车辆上的zigbee节点以及设于限高架上的zigbee协调器、MCU控制器、超声波测距传感器、GPRS模块和报警指示灯，所述的zigbee节点与zigbee协调器无线连接，zigbee协调器分别与MCU控制器和GPRS模块连接，MCU控制器分别与超声波测距传感器和报警指示灯连接。
[0006]前述系统中，所述的zigbee节点通过5V电源线或7号3.7V电池供电；所述的MCU控制器通过5V电池供电，其中，设于限高架上的各个模块通过MCU控制器统一供电、控制，既达到了降低功耗的目的，同时又使得这些模块的供电和使用更灵活方便。
[0007]优选的，所述的zigbee节点与zigbee协调器之间通过点播的方式实现通信，从而可以有效避免各个车辆上的zigbee节点传输数据时相互干扰。
[0008]优选的，所述的zigbee协调器通过网关连接器与GPRS模块连接，从而可以对数据进行过滤，并有效实现物联网模块间的数据安全传输。
[0009]本实用新型还包括继电器，所述的zigbee协调器通过继电器与MCU控制器连接，从而可以通过继电器控制zigbee协调器的通断(同时也间接的控制了 GPRS模块的通断)，有效节约了能耗。
[0010]前述的限高架预警及锁定系统中，所述的GPRS模块包括SM300模块，从而可以实时、快速的将车辆信息传输至警务终端。
[0011]与现有技术相比，本实用新型通过采用设于车辆上的zigbee节点以及设于限高架上的zigbee协调器、MCU控制器、超声波测距传感器、GPRS模块和报警指示灯，从而可以实现为司机实时的进行防“削顶”限高架预警，避免意外的发生，同时车辆超高将要发生危险时，本实用新型的系统还可以采集、提供相关的车辆信息给警务平台，便于其利用和管理。此外，本实用新型全程采用无线数据传输，近端采用Zigbee无线传输数据，远端采用GPRS网络将数据传输到警务平台，大大改善了使用环境及使用条件的限制，实现了远近结合进行预警，节约了系统成本。另外，本实用新型中通过单片机统一供电、控制，既达到了降低功耗的目的，又使得其他多个模块的供电和使用更灵活方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的一种实施例的结构连接示意图；
[0013]图2是本实用新型的一种实施例的电路原理图。
[0014]附图标记:l_zigbee节点，2-zigbee协调器，3-MCU控制器，4_超声波测距传感器，5-GPRS模块，6-报警指示灯，7-继电器，8-SIM300模块。
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型的实施例1:一种限高架预警及锁定系统，如图1所示，包括:设于车辆上的zigbee节点I以及设于限高架上的zigbee协调器2、MCU控制器3、超声波测距传感器4、GPRS模块5和报警指示灯6，所述的zigbee节点I与zigbee协调器2无线连接，zigbee协调器2分别与MCU控制器3和GPRS模块5连接，MCU控制器3分别与超声波测距传感器4和报警指示灯6连接。所述的zigbee节点I通过5V电源线或7号3.7V电池供电；所述的MCU控制器3通过5V电池供电。所述的zigbee节点I与zigbee协调器2之间通过点播的方式实现通信。所述的zigbee协调器2通过网关连接器与GPRS模块5连接。还包括继电器7，所述的zigbee协调器2通过继电器7与MCU控制器3连接。所述的GPRS模块5包括SM300模块8。其中，所述的zigbee节点I和zigbee协调器2可采用CC2530芯片实现，MCU控制器3可采用STC89C52芯片及其外围电路实现，超声波测距传感器4可采用HC-SR04超声波测距模块实现，GPRS模块5可采用AL-GPRS/232/T型号的GPRS模块，(SIM300模块8安于GPRS模块5中)报警指示灯6可采用发光二极管LED实现，继电器7可采用SRD-05VDC-SL-C继电器；其具体电路原理图如图2所示，采用图2的电路原理图后，使得本实用新型的系统安全性、稳定性更好。
[0017]实施例2:—种限高架预警及锁定系统，如图1所示，包括:设于车辆上的zigbee节点I以及设于限高架上的zigbee协调器2、MCU控制器3、超声波测距传感器4、GPRS模块5和报警指示灯6，所述的zigbee节点I与zigbee协调器2无线连接，zigbee协调器2分别与MCU控制器3和GPRS模块5连接，MCU控制器3分别与超声波测距传感器4和报警指示灯6连接。
[0018]本实用新型的一种实施例的工作原理:
[0019]车辆上的zigbee节点I始终处于打开的工作状态并不断向外发送本车车牌号等相关有用信息(zigbee节点I可通过5V电源线或7号3.7V电池供电)；装于限高架或桥上的zigbee协调器2和GPRS模块5空闲时处于断开状态(可在极大程度上的降低产品功耗)；MCU控制器3(可通过5V电池供电)控制超声波测距传感器4不断扫描前方驶来的车辆距自身的距离，当前方车辆与其达到最小安全距离且车辆超高时，MCU控制器3控制报警指示灯6闪烁以对司机起到警示作用，使其尽快采取相应措施避免灾难的发生；若车辆强行突破了应保持的最基本安全距离，则意味着车辆将不可避免的撞上限高架或桥梁，此时MCU控制器3控制继电器7打开zigbee协调器2 (相当于间接控制打开GPRS模块5)，使装于限高架或桥上的zigbee协调器2接收zigbee节点I发来的车牌号等有用信息，这些zigbee节点I间是通过点播(点对点通信)的方式实现，如此，zigbee协调器2能在一个周期内收到一个点的信息，从而可以有效避免各个车辆上zigbee节点I传输数据的干扰；zigbee协调器2通过网关连接器向GPRS模块5发送接收到的数据，GPRS模块5中的SIM300模块8再通过相关的网络协议把数据提交到警务平台，以便相关部门在第一时间内采取交通事故的处理、受伤人员的救治的必要措施，把伤害程度降到最低，同时普通用户也可登录警务平台查看本市交通情况。
【权利要求】
1.一种限高架预警及锁定系统，其特征在于，包括:设于车辆上的zigbee节点(1)以及设于限高架上的zigbee协调器(2)、MCU控制器(3)、超声波测距传感器⑷、GPRS模块(5)和报警指示灯(6)，所述的zigbee节点(1)与zigbee协调器(2)无线连接，zigbee协调器⑵分别与MCU控制器(3)和GPRS模块(5)连接，MCU控制器(3)分别与超声波测距传感器(4)和报警指示灯(6)连接。
2.根据权利要求1所述的限高架预警及锁定系统，其特征在于，所述的zigbee节点(1)通过5V电源线或7号3.7V电池供电；所述的MCU控制器(3)通过5V电池供电。
3.根据权利要求2所述的限高架预警及锁定系统，其特征在于，所述的zigbee节点(1)与zigbee协调器(2)之间通过点播的方式实现通信。
4.根据权利要求3所述的限高架预警及锁定系统，其特征在于，所述的zigbee协调器(2)通过网关连接器与GPRS模块(5)连接。
5.根据权利要求1?4任一所述的限高架预警及锁定系统，其特征在于，还包括继电器(7)，所述的zigbee协调器⑵通过继电器(7)与MCU控制器(3)连接。
6.根据权利要求5所述的限高架预警及锁定系统，其特征在于，所述的GPRS模块(5)包括SIM300模块(8)。
【文档编号】G08G1/16GK204257000SQ201420753066
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】李国瑞, 何兴权, 刘秉天, 冉庆宁 申请人:东北大学秦皇岛分校