智能交通终端的制作方法

xiaoxiao2020-6-27  8

专利名称:智能交通终端的制作方法
技术领域
本发明涉及一种现代交通管理终端设备,具体是一种智能交通终端。
背景技术
现有的公路使用的限速标志大多是固定式;这种限速标志的限速值不能根据需要 而任意改变,一旦遇到特殊的天气不能发挥应有的作用。如果使用目前较流行的LED显示 屏,存在的不足之处有一,LED在阳光较强时或正对阳光时,往往导致显示的内容看不清 楚;二,LED显示屏耗电较高,使用不经济,即便采用太阳能或风能供电,也不能确保持久工作。因此,如何提供一种耗电较小、可根据实际情况而可变限速值,同时适合工作在远 离指挥中心的偏远路段,是本领域要解决的技术问题。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、耗电较小、可根据实际情况而可 变限速值的智能交通终端。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种智能交通终端,其包括一可变限速标 志模块,该可变限速标志模块包括基板8、左右横向排列于基板8上的三个字符,左侧字符 由至少一个活动字段构成“ 1”字形,中间字符由七个活动字段构成“8”字形,右侧字符为红 色数字“0” ;所述活动字段3包括通过固定座7设于所述基板8上的固定轴4、垂直设于 该固定轴4上的铁芯2、设于铁芯2上的线圈3、轴承连接于固定轴4两端的管状外壳5和 固定于外壳5内壁且设于铁芯2外周的永磁环1 ;外壳5的一半圆外侧面上设有白色反光 层B,另一半圆外侧面上设有红色反光层R ;该智能交通终端还包括与所述活动字段3中的 线圈3相连的字段驱动电路,与该字段驱动电路相连的CPU单元,与该CPU单元相连的GSM 模块。进一步,所述活动字段3中的永磁环1的内、外半圆侧面中心的磁极相反,当所述 线圈3断电时,永磁环1的内、外半圆侧面的中心分别与铁芯2的两端因磁性吸引而彼此相 对,且该活动字段3的外壳5的白色或红色反光层朝向外侧;当CPU单元经所述字段驱动电 路控制所述线圈3得电并在所述铁芯2的两端产生磁极,若永磁环1的内、外侧半圆中心的 磁极与所述铁芯2的两端的磁极相同,则外壳5随所述永磁环1旋转180°,以使该外壳5 上的白色、红色反光层互换朝向,然后控制所述线圈3断电。进一步,当控制所述左侧字符中的各活动字段的外壳5的白色反光层B朝向外侧 时,该左侧字符不显示;当控制所述左侧字符中的各活动字段的外壳5的红色反光层R朝向 外侧时,该左侧字符显示数字“ 1 ”。进一步,所述CPU单元经所述字段驱动电路分别控制所述中间字符中的各活动字 段的外壳5的白色或红色反光层的朝向,以显示相应的数字。进一步,所述固定轴4为空心管,所述线圈3的电源接线端从该空心管的端部引出并延伸出所述固定座7,然后与所述字段驱动电路相连。进一步,所述CPU单元经所述GSM模块接收远程控制命令,并根据该远程控制命令 经所述字段驱动电路控制所述左侧字符和中间字符显示相应的数字。进一步,所述CPU单元连接有用于检测路面上的湿度和温度的路况监视传感器模 块;当测得路面覆水时,控制所述左侧字符和中间字符显示较低的数字;当测得路面干燥 但温度高于50°c时,控制所述左侧字符和中间字符显示较低的数字。进一步,所述CPU单元连接有用于检测路面上的能见度的路况监视传感器模块; 当测得路面上的能见度低于第一设定值时,控制所述左侧字符和中间字符显示较低的数 字。本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点(1)本发明的智能交通终端 由CPU单元、GSM模块、供电电源管理模块、可变限速标志模块、路况监视传感器模块构成, 本发明通过GSM模块接收来自交通指挥中心的信息,采集现场路况信息提交指挥中心,采 用可变限速标志模块显示限速信息;本可变限速标志模块为磁电式,耗电很低,又通过电源 管理模块管理太阳能或风能供电系统,适用于远离指挥中心的路况监视和过往车辆的限速 提示,是现代交通管理的智能终端。(2)本发明的可变限速标志模块,利用磁电原理控制字 段显示,自身耗电低,适合在野外使用太阳能或风能持久供电;在自然光线下,显示清晰,不 怕强光,夜晚显示表明贴有反光膜,汽车灯光的反射下,显示清晰,特别适合做公路上的限 速标志;内部采用微处理器技术管理电源和屏幕显示,同时应用GSM技术,远程通过手机短 信控制并反馈限速值;磁电控制结构具有耗电低的特点,仅在旋转时线圈中有电流流过,其 它时刻基本不耗电,非常适合公路限速标志的使用特点,在偏远的地方,通过太阳能或风能 长期供电。(3)本发明通过GSM通信技术接收来自交通指挥中心的信息,采集现场路况信息 提交指挥中心,通过电源管理模块管理太阳能或风能供电系统,适用于远离指挥中心的路 况监视和过往车辆的限速提示,是现代交通管理的智能终端。工作原理所述CPU单元经所 述GSM模块接收远程控制命令,并根据该远程控制命令进行现场数据采集并显示与控制中 心发来的命令相对应的数字。CPU单元连接有用于检测路面上的湿度和温度的路况监视传 感器模块;将测得路面覆水和测得路面温度用GSM模块送到指挥中心,控制中心根据相关 专家系统程序分析得到相关命令传送到智能终端,终端在相应处理,可以更改限速值和用 明显的标志信号提示过往车辆。所述CPU单元连接有用于检测路面上的能见度的路况监视 传感器模块;当测得路面上的能见度低于第一设定值时,控制限速标志显示较低的速度值, 并将数据送到指挥中心处理。CPU单元连接有用于检测车流量模块;当测得路面车流量大 于第一设定值时,自动调整限速值和提示信息,并将信息发送到控制中心。


为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据的具体实施例并结合附图, 对本发明作进一步详细的说明,其中
图1为实施例中的智能交通终端的控制系统的结构示意图; 图2为实施例中的可变限速标志模块中的活动字段的剖面结构示意图; 图3为所述活动字段的剖面结构示意图; 图4为所述活动字段的另一方向的局部剖面结构示意图;图5为所述活动字段中的铁芯上的线圈的电路图; 图6为实施例中的另一智能交通终端的控制系统的结构示意图。
具体实施例方式见图1-5,本实施例的智能交通终端,其包括一可变限速标志模块,该可变限速 标志模块包括基板8、左右横向排列于基板8上的三个字符,左侧字符由两个活动字段构 成“1”字形,中间字符由七个活动字段构成“8”字形,右侧字符为固定的红色数字“0”。活动字段3包括通过一对固定座7设于所述基板8上的固定轴4、垂直设于该固 定轴4上的铁芯2、设于铁芯2上的线圈3、轴承连接于固定轴4两端的管状外壳5和固定 于外壳5内壁且设于铁芯2外周的永磁环1 ;外壳5的一半圆外侧面上设有白色反光层B, 另一半圆外侧面上设有红色反光层R。该智能交通终端还包括与所述活动字段3中的线圈3相连的字段驱动电路,与该 字段驱动电路相连的CPU单元,与该CPU单元相连的GSM模块。所述固定轴4为空心管,所述线圈3的电源接线端从该空心管的端部引出并延伸 出所述固定座7,然后与所述字段驱动电路相连。所述活动字段3中的永磁环1的内、外半圆侧面中心的磁极相反,当线圈3断电 时,永磁环1的内、外半圆侧面的中心分别与铁芯2的两端因磁性吸引而彼此相对,且在此 时,所述活动字段3的外壳5的白色或红色反光层朝向外侧;当CPU单元经所述字段驱动电 路控制所述线圈3得电并在所述铁芯2的两端产生磁极,若永磁环1的内、外侧半圆中心的 磁极与所述铁芯2的两端的磁极相同,则外壳5随所述永磁环1旋转180°,从而使该外壳 5上的白色、红色反光层互换朝向,然后控制所述线圈3断电。当控制所述左侧字符中的各活动字段的外壳5的白色反光层B朝向外侧时,该左 侧字符不显示;当控制所述左侧字符中的各活动字段的外壳5的红色反光层R朝向外侧时, 该左侧字符显示数字“1”。考虑到实际公路上的限速标志的限速值不可能大于200,因此, 左侧字符只需处于显示数字1或不显示状态。即左侧字符仅需在限速值大于等于100时显 示数字1。所述CPU单元经所述字段驱动电路分别控制所述中间字符中的各活动字段的外 壳5的白色、红色反光层的朝向,以显示相应的数字,所述中间字符适于显示任一单个数字。所述CPU单元经所述GSM模块接收远程控制命令,并根据该远程控制命令经所述 字段驱动电路控制所述左侧字符和中间字符显示相应的数字。例如当需要显示的限速值 为100时,只需控制左侧字符显示数字1,中间字符显示数字0即可。按照限速标志的使用 习惯,个位数始终为0。所述CPU单元连接有路况监视传感器模块,该路况监视传感器模块包括用于检测 路面上的湿度和温度的传感器;当测得路面覆水时,控制所述左侧字符和中间字符显示较 低的数字;例如该路段正常限速值是120时,若路面覆水,则控制所述左侧字符和中间字 符分别显示数字1和0,即将限速值降至100,以较低因路面湿滑而带来的交通风险。当测 得路面覆水且温度低于0°C时,则将限速值降至20,甚至0,以防止路面结冰而造成的交通 事故。具体的限速值,可通过试验得出。
当测得路面干燥但温度高于50°C (具体的温度值可通过试验得出)时,控制所述 左侧字符和中间字符显示较低的数字,以防止路面高温而造成的车辆爆胎事故。所述路面覆水和路面干燥的湿度值适于通过实际试验得出。例如该路段正常限 速值是100时,若路面干燥但温度高于50°C,则控制所述左侧字符不显示,控制所述中间字 符显示数字8,即将限速值降至80。所述路况监视传感器模块还包括用于检测路面上的能见度的能见度传感器;当 CPU单元通过该能见度传感器测得路面上的能见度低于第一设定值时,控制所述左侧字符 和中间字符显示较低的数字。当测得路面上的能见度低于第三设定值时,进一步降低所述 左侧字符和中间字符显示的数字。例如该路段正常限速值是100时,若路面上的能见度低 于400米,则将限速值降至60。若路面上的能见度低于300米,则将限速值降至40。具体 的适于确保行驶安全的参数可通过试验得出。能见度传感器包括摄像机和设于该摄像机 前方10米处的数字牌;CPU单元通过摄像机获取该数字牌的照片,并通过分析该照片的清 晰度而得出相应的能见度。见图5,字段驱动电路包括正负6V直流电源和继电器Kl和K2 ;当K2闭合(Kl断 开),电流从右向左流,这时铁心上侧为S极,下侧为N极;当字段完成更新后,K1,K2断开,线 圈中没有电流流过,这是因为永磁铁的存在,字段不会自由转动。以上工作过程可以看出, 磁电控制结构具有耗电低的特点,仅在旋转时线圈中有电流流过,其它时刻基本不耗电,非 常适合公路限速标志的使用特点,在偏远的地方,通过太阳能或风能长期供电。见图6,作为进一步优化的实施方式,所述CPU单元连接有摄像系统,该摄像系统 拍摄本可变限速标志模块当前显示的数字,然后由CPU单元控制所述GSM模块将该摄像系 统拍摄得的图片发送至远程监控中心,以便于远程监控中心监测当前的可变限速标志的状 态。当发现其发生故障时,便于及时进行维护。作为进一步优化的实施方式,所述CPU单元适于通过摄像系统获取路面上的车辆 密度,当测得当前路面上的车辆密度大于第二设定值时,控制所述左侧字符和中间字符显 示较低的数字。例如在100米的可见路段内,1分钟内通过的车辆数超过30时,则控制限 速值较低10-20%。具体参数可通过实际勘测或试验得出。采用太阳能电池和/或风力发电机给蓄电池充电,该蓄电池给CPU单元、GSM模块、 字段驱动电路、摄像系统、路况监视传感器模块等供电。显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的 实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其 它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发 明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
1.一种智能交通终端,其特征在于包括一可变限速标志模块,该可变限速标志模块 包括基板(8)、左右横向排列于基板(8)上的三个字符,左侧字符由至少一个活动字段构 成“ 1”字形,中间字符由七个活动字段构成“8”字形,右侧字符为红色数字“0” ;所述活动字段(3)包括通过固定座(7)设于所述基板(8)上的固定轴(4)、垂直设于 该固定轴(4)上的铁芯(2)、设于铁芯(2)上的线圈(3)、轴承连接于固定轴(4)两端的管状 外壳(5)和固定于外壳(5)内壁且设于铁芯(2)外周的永磁环(1);外壳(5)的一半圆外侧 面上设有白色反光层(B),另一半圆外侧面上设有红色反光层(R);该智能交通终端还包括与所述活动字段(3)中的线圈(3)相连的字段驱动电路,与该 字段驱动电路相连的CPU单元,与该CPU单元相连的GSM模块。
2.根据权利要求1所述的智能交通终端,其特征在于所述活动字段(3)中的永磁环 (1)的内、外半圆侧面中心的磁极相反,当所述线圈(3 )断电时,永磁环(1)的内、外半圆侧 面的中心分别与铁芯(2)的两端因磁性吸引而彼此相对,且该活动字段(3)的外壳(5)的白 色或红色反光层朝向外侧;当CPU单元经所述字段驱动电路控制所述线圈(3 )得电并在所述铁芯(2 )的两端产生 磁极,若永磁环(1)的内、外侧半圆中心的磁极与所述铁芯(2)的两端的磁极相同,则外壳 (5)随所述永磁环(1)旋转180°,以使该外壳(5)上的白色、红色反光层互换朝向,然后控 制所述线圈(3)断电。
3.根据权利要求2所述的智能交通终端,其特征在于当控制所述左侧字符中的各活 动字段的外壳(5)的白色反光层(B)朝向外侧时,该左侧字符不显示;当控制所述左侧字符 中的各活动字段的外壳(5)的红色反光层(R)朝向外侧时,该左侧字符显示数字“ 1”。
4.根据权利要求3所述的智能交通终端,其特征在于所述CPU单元经所述字段驱动 电路分别控制所述中间字符中的各活动字段的外壳(5)的白色或红色反光层的朝向,以显 示相应的数字。
5.根据权利要求2所述的智能交通终端,其特征在于所述固定轴(4)为空心管,所述 线圈(3)的电源接线端从该空心管的端部引出并延伸出所述固定座(7),然后与所述字段 驱动电路相连。
6.根据权利要求4或5所述的智能交通终端,其特征在于所述CPU单元经所述GSM模 块接收远程控制命令,并根据该远程控制命令经所述字段驱动电路控制所述左侧字符和中 间字符显示相应的数字。
7.根据权利要求6所述的智能交通终端,其特征在于所述CPU单元连接有用于检测 路面上的湿度和温度的路况监视传感器模块;当测得路面覆水时,控制所述左侧字符和中间字符显示较低的数字;当测得路面干燥但温度高于50°C时,控制所述左侧字符和中间字符显示较低的数字。
8.根据权利要求6所述的智能交通终端,其特征在于所述CPU单元连接有用于检测 路面上的能见度的路况监视传感器模块;当测得路面上的能见度低于第一设定值时,控制所述左侧字符和中间字符显示较低的 数字。
全文摘要
本发明涉及一种智能交通终端,该系统适合工作在远离指挥中心的偏远路段;智能交通终端主要由微处理器模块,GSM模块、供电电源管理模块、磁电式显示模块、路况监视传感器模块构成,本发明通过GSM通信技术接收来自交通指挥中心的信息,采集现场路况信息提交指挥中心,采用磁电式显示模块显示限速信息;磁电显示模块耗电很低,又通过电源管理模块管理太阳能或风能供电系统,适用于远离指挥中心的路况监视和过往车辆的限速提示,是现代交通管理的智能终端。
文档编号E01F9/011GK102094397SQ20111000832
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者王雁平 申请人:常州工学院

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