一种智能警示牌控制系统及其控制方法

1.本发明涉及智能交通设备技术领域，尤其涉及一种智能警示牌控制系统及其控制方法。


背景技术：

2.现阶段，汽车成为了家庭必备的出行交通工具，而随着汽车数量的增多，交通事故的发生也难以避免。在发生交通事故后，需要及时对事故车辆的后方进行警示，例如放置警示牌在车辆后方，利用三角警示牌的反光性能，可以提醒其他车辆注意避让，以免发生二次事故。
3.传统的三角警示牌在使用中有诸多不便，驾驶员在行驶途中遇到突发故障需要停车检修或者发生意外事故时，需要下车取下三角警示牌，冒着危险向来车方向走一段距离后将三角警示牌放在路面。在常规道路上，发生故障或者发生交通事故时，应将三角警示牌设置在车后50米至100米处；而在高速公路上，则要在车后150米外的地方设置警示标志，若遇上雨雾天气，还得将距离提升到200米。传统三角警示牌的放置并不方便，需要车主花3-5分钟的时间去放置警示牌，之后再将三角警示牌取回，而在高速公路上放置和收回三角警示牌的这个过程非常危险，后方车辆在高速行驶时很可能来不及减速而对放置或收回三角警示牌的人造成伤害，从而造成二次事故的发生。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种操作简便、安全的智能警示牌控制系统及其控制方法。
5.本发明所采用的第一技术方案是：
6.一种智能警示牌控制系统，包括智能警示牌和用户终端，所述智能警示牌包括警示牌主体、滚动装置、驱动电机、主控模块、通信模块、定位模块以及发光组件，所述滚动装置设置在所述警示牌主体的底部，所述发光组件设置在所述警示牌主体的侧面上，所述驱动电机、所述主控模块、所述通信模块以及所述定位模块均设置在所述警示牌主体内，所述定位模块的输出端与所述主控模块的第一输入端连接，所述主控模块的第一输出端与所述驱动电机的输入端连接，所述驱动电机与所述滚动装置传动连接，所述主控模块的第二输出端与所述发光组件的输入端连接，所述主控模块通过所述通信模块与所述用户终端通信连接。
7.进一步，所述警示牌主体为气囊式警示牌主体。
8.进一步，所述智能警示牌还包括压缩气体瓶和气阀控制模块，所述压缩气体瓶和所述气阀控制模块均设置在所述气囊式警示牌主体内，所述压缩气体瓶用于为所述气囊式警示牌主体充气，所述气阀控制模块用于控制所述压缩气体瓶的气阀，所述主控模块的第三输出端与所述气阀控制模块的输入端连接。
9.进一步，所述智能警示牌还包括气压检测模块，所述气压检测模块设置在所述气
囊式警示牌主体内，所述气压检测模块的输出端与所述主控模块的第二输入端连接。
10.进一步，所述智能警示牌还包括转向控制器，所述转向控制器设置在所述警示牌主体内，所述转向控制器与所述滚动装置传动连接，所述主控模块的第四输出端与所述转向控制器的输入端连接。
11.进一步，所述通信模块包括zigbee通信模块、lora通信模块、nb-iot通信模块以及蓝牙通信模块中至少一种。
12.进一步，所述定位模块包括gps定位模块和北斗定位模块中至少一种。
13.进一步，所述发光组件为led灯带。
14.进一步，所述智能警示牌还包括电源模块，所述驱动电机、所述主控模块、所述通信模块、所述定位模块以及所述发光组件均与所述电源模块电连接。
15.本发明所采用的第二技术方案是：
16.一种智能警示牌控制系统的控制方法，用于通过上述智能警示牌控制系统执行，包括以下步骤：
17.通过主控模块接收用户终端的第一指令；
18.通过定位模块获取智能警示牌的实时定位信息；
19.根据所述第一指令和所述实时定位信息控制驱动电机运行，进而通过滚动装置将智能警示牌运送到预设距离的警示点；
20.通过主控模块控制发光组件进行发光警示；
21.通过通信模块将所述实时定位信息发送至云平台，使得所述云平台通过导航系统对即将经过事故地点的车辆进行导航警示。
22.本发明的有益效果是：本发明提供的一种智能警示牌控制系统及其控制方法，通过主控模块接收用户终端的第一指令，通过定位模块获取智能警示牌的实时定位信息，根据第一指令和实时定位信息控制驱动电机运行，进而通过滚动装置将智能警示牌运送到预设距离的警示点，通过主控模块控制发光组件进行发光警示，通过通信模块将实时定位信息发送至云平台，使得云平台通过导航系统对即将经过事故地点的车辆进行导航警示。本发明操作简便，通过滚动装置和驱动电机的设置，可实现智能警示牌的自动放置和自动回收，保证了车主的安全；通过定位模块的设置，可以准确控制智能警示牌的放置距离，还可以通过通信模块将事故发生位置及时上传到云平台对其他车辆进行导航警示，进一步保证了车主的安全。
附图说明
23.图1为本发明实施例提供的一种智能警示牌控制系统的结构框图；
24.图2为本发明实施例提供的智能警示牌的内部结构示意图；
25.图3为本发明实施例提供的智能警示牌控制系统的控制方法的步骤流程图。
26.附图标记：
27.10、警示牌主体；11、滚动装置；12、驱动电机；13、主控模块；14、通信模块；15、定位模块；16、压缩气体瓶；17、气阀控制模块；18、气压检测模块；19、转向控制器；20、电源模块。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
29.在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。
30.参照图1和2，本发明实施例提供了一种智能警示牌控制系统，包括智能警示牌和用户终端，智能警示牌包括警示牌主体10、滚动装置11、驱动电机12、主控模块13、通信模块14、定位模块15以及发光组件，滚动装置11设置在警示牌主体10的底部，发光组件设置在警示牌主体10的侧面上，驱动电机12、主控模块13、通信模块14以及定位模块15均设置在警示牌主体10内，定位模块15的输出端与主控模块13的第一输入端连接，主控模块13的第一输出端与驱动电机12的输入端连接，驱动电机12与滚动装置11传动连接，主控模块13的第二输出端与发光组件的输入端连接，主控模块13通过通信模块14与用户终端通信连接。
31.本发明实施例通过主控模块13接收用户终端的第一指令，通过定位模块15获取智能警示牌的实时定位信息，根据第一指令和实时定位信息控制驱动电机12运行，进而通过滚动装置11将智能警示牌运送到预设距离的警示点，通过主控模块13控制发光组件进行发光警示，通过通信模块14将实时定位信息发送至云平台，使得云平台通过导航系统对即将经过事故地点的车辆进行导航警示。本发明操作简便，通过滚动装置11和驱动电机12的设置，可实现智能警示牌的自动放置和自动回收，保证了车主的安全；通过定位模块15的设置，可以准确控制智能警示牌的放置距离，还可以通过通信模块14将事故发生位置及时上传到云平台对其他车辆进行导航警示，进一步保证了车主的安全。
32.具体地，本发明实施例采用stc89c51作为主控模块13。stc89c51是一种低功耗、高性能cmos8位微控制器，具有4k在系统可编程flash存储器。
33.在一些可选的实施例中，滚动装置包括多个滚轮，通过驱动电机对滚轮进行控制实现智能警示牌的自动放置和自动回收。
34.可选地，用户终端可以是移动电话、平板电脑或者车载终端等。
35.进一步作为可选的实施方式，警示牌主体10为气囊式警示牌主体。
36.具体地，气囊式警示牌主体10更加方便用户随车携带，提高了用户的体验感。
37.参照图1和2，进一步作为可选的实施方式，智能警示牌还包括压缩气体瓶16和气阀控制模块17，压缩气体瓶16和气阀控制模块17均设置在气囊式警示牌主体内，压缩气体瓶16用于为气囊式警示牌主体充气，气阀控制模块17用于控制压缩气体瓶16的气阀，主控模块13的第三输出端与气阀控制模块17的输入端连接。
38.具体地，压缩气体瓶16可采用压缩二氧化碳气体瓶，通过对气阀控制模块17的控制实现对气囊式警示牌主体的充气，无需用户手动进行充气，操作更加方便。
39.参照图1和2，进一步作为可选的实施方式，智能警示牌还包括气压检测模块18，气压检测模块18设置在气囊式警示牌主体内，气压检测模块18的输出端与主控模块13的第二
输入端连接。
40.具体地，本发明实施例通过气压传感器检测警示牌主体内的气压，预先在主控模块13设定相应的气压阈值，当气压达到该气压阈值，通过气阀控制模块17控制气阀关闭，停止充气。
41.参照图1和2，进一步作为可选的实施方式，智能警示牌还包括转向控制器19，转向控制器19设置在警示牌主体10内，转向控制器19与滚动装置11传动连接，主控模块13的第四输出端与转向控制器19的输入端连接。
42.具体地，转向控制器19用于控制智能警示牌的前进方向，避免智能警示牌行走到其他车道影响其他车辆行驶。
43.进一步作为可选的实施方式，通信模块14包括zigbee通信模块、lora通信模块、nb-iot通信模块以及蓝牙通信模块中至少一种。
44.具体地，本发明实施例中采用通过蓝牙通信模块和zigbee通信模块形成异构无线网络传输系统，蓝牙通信模块通过串行接口与zigbee通信模块连接，用户终端通过自带的蓝牙与智能警示牌的蓝牙通信模块建立连接，实现数据交互，蓝牙通信模块通过zigbee通信模块将用户终端传输的控制指令以编码形式传输到主控模块13。
45.可选地，本发明实施例通过cc2530搭载zigbee通信模块。cc2530是一个用于zigbee应用的片上系统，它能够以非常低的总材料成本建立强大的网络节点，它集成了业内领先的rf收发器、增强工业标准的8051cpu、在系统可编程闪存、8-kb ram以及许多其它强大的功能。本发明实施例的cc2530采用倒f形状的pcb天线，其具有结构简单、重量轻、可共形、制造成本低、辐射效率高、容易实现多频段工作等独特优点。
46.可选地，本发明实施例通过cc2541搭载蓝牙通信模块。cc2541是一款针对低能耗以及私有2.4ghz应用的功率优化的真正片载系统，它使得使用低总体物料清单成本建立强健网络节点成为可能，它将领先rf收发器的出色性能和一个业界标准的增强型8051mcu、系统内可编程闪存存储器、8-kb ram以及很多其它功能强大的特性和外设组合在一起，非常适合应用于需要超低能耗的系统。
47.进一步作为可选的实施方式，定位模块15包括gps定位模块和北斗定位模块中至少一种。
48.具体地，可采用gps定位模块或北斗定位模块进行定位，也可以采用基于gps定位和北斗定位的多模定位模块进行定位。
49.进一步作为可选的实施方式，发光组件为led灯带。
50.具体地，本发明实施例在警示牌主体10上设置led灯带，即使在雨雾天气也能通过控制发光对后方车辆起到很好的警示效果，进一步保证了车主的安全。
51.参照图2，进一步作为可选的实施方式，智能警示牌还包括电源模块20，驱动电机12、主控模块13、通信模块14、定位模块15以及发光组件均与电源模块20电连接。
52.以上是对本发明实施例的系统结构进行了说明，下面结合一具体实施例对本发明实施例的原理作进一步说明。
53.本发明实施例的智能警示牌采用stc89c51单片机作为主控模块，还包括zigbee通信模块(cc2530)、蓝牙通信模块(cc2541)、驱动电机、atgm336h北斗定位模块以及电源模块。本发明实施例通过蓝牙通信模块和zigbee通信模块形成异构无线网络传输系统，蓝牙
通信模块通过串行接口与zigbee通信模块连接，用户终端通过自带的蓝牙与智能警示牌的蓝牙通信模块建立连接，实现数据交互，蓝牙通信模块通过zigbee通信模块将用户终端传输的控制指令以编码形式传输到主控模块。atgm336h北斗定位模块通过zigbee通信模块与主控模块信号连接。本发明实施例可通过atgm336h北斗定位模块与交通平台建立网络连接，获取当前的定位，然后通过zigbee通信模块把当前的定位信息发送到云平台，云平台对数据进行处理后，在地图上将事故事件透出，发送至各导航平台，并向一定范围内即将经过事故地点的车辆进行提醒。通过atgm336h北斗定位模块的高精准性定位，将位置信息通过蓝牙/zigbee串口透传发送到用户终端和云平台，通过云平台的智能计算达到精准的距离控制。用户可以利用蓝牙/zigbee异构无线网络传输系统将控制指令传输到stc89c51单片机，单片机可控制驱动电机运转带动滚动装置运动，从而将智能警示牌运送到警示点。
54.可以认识到，本发明实施例采用先进的zigbee通信技术，配合蓝牙技术实现智能警示牌的无线遥控摆放，可以有效规避二次事故的风险，并且可以将定位实时上传至云平台，经过数据处理后发送至各大导航平台实时为附近车辆提供导航警示，从而提醒附近车辆进行避让，保证了车主的安全。
55.参照图3，本发明实施例提供了一种智能警示牌控制系统的控制方法，用于通过上述智能警示牌控制系统执行，包括以下步骤：
56.s101、通过主控模块接收用户终端的第一指令；
57.s102、通过定位模块获取智能警示牌的实时定位信息；
58.s103、根据第一指令和实时定位信息控制驱动电机运行，进而通过滚动装置将智能警示牌运送到预设距离的警示点；
59.s104、通过主控模块控制发光组件进行发光警示；
60.s105、通过通信模块将实时定位信息发送至云平台，使得云平台通过导航系统对即将经过事故地点的车辆进行导航警示。
61.具体地，本发明实施例通过主控模块接收用户终端的第一指令，通过定位模块获取智能警示牌的实时定位信息，根据第一指令和实时定位信息控制驱动电机运行，进而通过滚动装置将智能警示牌运送到预设距离的警示点，通过主控模块控制发光组件进行发光警示，通过通信模块将实时定位信息发送至云平台，使得云平台通过导航系统对即将经过事故地点的车辆进行导航警示。本发明操作简便，通过滚动装置和驱动电机的设置，可实现智能警示牌的自动放置和自动回收，保证了车主的安全；通过定位模块的设置，可以准确控制智能警示牌的放置距离，还可以通过通信模块将事故发生位置及时上传到云平台对其他车辆进行导航警示，进一步保证了车主的安全。
62.应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。上述方法可以使用标准编程技术—包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
63.此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或
以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。上述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
64.进一步，上述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、ram、rom等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所描述步骤的指令或程序时，本文所描述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所描述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。
65.计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所描述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
66.以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。