一種高速公路交通異常事件預警系統的製作方法

2023-09-16 10:53:45

專利名稱：一種高速公路交通異常事件預警系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於智能交通系統技術領域，尤其是涉及一種高速公路交通異常事件 預警系統。
背景技術：
隨著智能交通系統的進步和發展，人們逐漸認識到交通對於日常生活以及城市 建設和發展的重要性，越來越多研究者將先進的技術和手段融合到交通管理和控制領域 中，希望可以藉此優化和改善城市道路交通狀況，交通異常事件檢測就是其中的重要內 容。目前，國內外存在的交通異常事件檢測的方式可分為交通異常自動檢測(Automated Incident Detection, AID)與非自雲力交通異常檢測(Non Automated Incident Detection, NAID)兩種。AID通常採用道路異常自動檢測算法實現交通異常事件的檢測，而NAID大多 是基於行動電話、路側緊急電話和交警的巡邏車發現交通異常事件。但是，現有技術中，無 論採用非自動交通異常檢測方法，還是自動交通異常檢測方法，均存在以下缺陷和不足1、 交通異常事件的處理和預警技術的實用性較差，給異常事件處理和預警帶來了諸多不便； 2、對於交通異常事件的響應速度較慢，不能及時向後續車輛發出警告和提示信息。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種高速 公路交通異常事件預警系統，其設計新穎合理，響應速度快，可靠性高，功能完備，實用性 強，能及時向可控範圍內的交通參與者發布預警信息，減少交通異常事件帶來的人員傷亡 與財產損失，使用效果好，便於推廣使用。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是一種高速公路交通異常事 件預警系統，其特徵在於包括由布設在高速公路沿線的用於對交通異常事件進行採集和 發布的多個終端節點模塊組成的多個異常事件採集及發布網絡、將所述多個終端節點模 塊所採集數據打包後進行上傳的網控器模塊、與網控器模塊相接的通信伺服器和與通信 伺服器相接的上位監控機，所述網控器模塊的數量為一個或多個，多個所述終端節點模塊 之間以及終端節點模塊與網控器模塊之間均通過CAN總線進行雙向通信，所述網控器模 塊與通信伺服器間通過RS-232串口進行雙向通信，所述通信伺服器與上位監控機間通過 Internet網絡進行雙向通信。上述的一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述終端節點模塊包 括RFID讀卡器模塊和與RFID讀卡器模塊相接的節點控制器模塊，還包括與節點控制器模 塊相接的預警燈、防霧燈和CAN總線接口模塊一以及為RFID讀卡器模塊、節點控制器模塊、 預警燈、防霧燈和CAN總線接口模塊一供電的電源模塊一，所述電源模塊一與RFID讀卡器 模塊、節點控制器模塊、預警燈、防霧燈和CAN總線接口模塊一相接。上述的一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述RFID讀卡器模塊 為YHY502B射頻讀寫模塊。[0007]上述的一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述節點控制器模塊 為飛思卡爾單片機MC9S12XSU8。上述的一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述網控器模塊包括 網絡控制器模塊、與網絡控制器模塊相接的CAN總線接口模塊二和RS-232串口通信模塊以 及為網絡控制器模塊、CAN總線接口模塊和RS-232串口通信模塊電的電源模塊二，所述電 源模塊二與網絡控制器模塊、CAN總線接口模塊和RS-232串口通信模塊相接。上述的一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述網絡控制器模塊 為飛思卡爾單片機MC9S12DGU8。本實用新型與現有技術相比具有以下優點1、本實用新型的設計新穎合理，在交通異常事件信息的報送仍為人工異常事件報 送，但在具體的信息內容上則採取自動讀卡方式報送，克服了人工報送不明確、自動分析不 準確和異常事件報送實時性差的缺點，響應速度快且可靠性高。2、本實用新型的功能完備，一旦高速公路某地發生意外事故，事故本人則可通過 在進入高速公路時給與的RFID射頻卡在終端節點模塊的放置處進行刷卡報警，報警啟動 後包括事故發生的以及向前向後相鄰的多個終端節點模塊放置處的預警燈會同時開始閃 爍，來提醒司機前方出現故障請減速慢行。與此同時該信息也會發到指揮中心，啟動指揮中 心的報警系統來提醒指揮者有事故發生，在指揮中心的上位監控機會顯示出事的地點，何 人報警等相關信息。一旦該報警啟動後，由指揮中心的人通過上位監控機來解除預警，表示 事故已妥善處理。相反如果指揮中心的人已經知道某處出現了事故，也可通過上位監控機 直接輸入事故地點，開啟相應的預警燈達到預警的作用。本實用新型在此基礎上還增加了 一個防霧燈，實現了大霧天的導航功能，如果遇到大霧天氣或是能見度比較低時，指揮中心 的人可以通過上位監控機開啟防霧燈來指引司機，當能見度變好時，管理人員再向系統發 出指令，關閉防霧燈。3、本實用新型採用持卡報送的方式，不會改變目前高速公路的運營模式，運用的 技術成熟，工程性和可行性較高，因此本系統對高速公路的異常事件預警和交通誘導具有 實際應用價值，實用性強。4、本實用新型能及時向可控範圍內的交通參與者發布預警信息，減少交通異常事 件帶來的人員傷亡與財產損失，使用效果好，便於推廣使用。綜上所述，本實用新型設計新穎合理，響應速度快，可靠性高，功能完備，實用性 強，解決了現有技術中存在的實用性較差、異常事件處理和預警不方便，響應速度較慢、不 能及時向後續車輛發出警告和提示信息的缺陷和不足，使用效果好，便於推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路框圖。圖2為本實用新型終端節點模塊的電路框圖。圖3為本實用新型網控器模塊的電路框圖。附圖標記說明1-終端節點模塊； 1-1-RFID讀卡器模塊；1_2_節點控制器模塊；[0022]1-3-預警燈；1-4-防霧燈；1-5-CAN總線接口模塊一 ；1-6-電源模塊一 ；2-異常事件採集及發3-網控器模塊；布網絡；3-1-網絡控制器模塊；3-2-CAN總線接口模塊3-3-RS-232串口通信二 ；模塊；3-4-電源模塊二 ；4-通信伺服器；5-上位監控機；6-Internet 網絡。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括由布設在高速公路沿線的用於對交通異常事件進行 採集和發布的多個終端節點模塊1組成的多個異常事件採集及發布網絡2、將所述多個終 端節點模塊1所採集數據打包後進行上傳的網控器模塊3、與網控器模塊3相接的通信服務 器4和與通信伺服器4相接的上位監控機5，所述網控器模塊3的數量為一個或多個，多個 所述終端節點模塊1之間以及終端節點模塊1與網控器模塊3之間均通過CAN總線進行雙 向通信，所述網控器模塊3與通信伺服器4間通過RS-232串口進行雙向通信，所述通信服 務器4與上位監控機5間通過hternet網絡6進行雙向通信。如圖2所示，本實施例中，所述終端節點模塊1包括RFID讀卡器模塊1-1、與RFID 讀卡器模塊1-1相接的節點控制器模塊1-2、分別與節點控制器模塊1-2相接的預警燈 1-3、防霧燈1-4和CAN總線接口模塊一 1-5以及分別為RFID讀卡器模塊1_1、節點控制器 模塊1-2、預警燈1-3、防霧燈1-4和CAN總線接口模塊一 1_5供電的電源模塊一 1_6，所述 電源模塊一 1-6分別與RFID讀卡器模塊1-1、節點控制器模塊1-2、預警燈1_3、防霧燈1_4 和CAN總線接口模塊一 1-5相接。所述RFID讀卡器模塊1-1為YHY 502B射頻讀寫模塊。 所述節點控制器模塊1-2為飛思卡爾單片機MC9S12XS128。如圖3所示，本實施例中，所述網控器模塊3包括網絡控制器模塊3-1、與網絡控制 器模塊3-1相接的CAN總線接口模塊二 3-2和RS-232串口通信模塊3_3以及為網絡控制 器模塊3-l、CAN總線接口模塊3-2和RS-232串口通信模塊3_3供電的電源模塊二 3_4，所 述電源模塊二 3-4與網絡控制器模塊3-1、CAN總線接口模塊3-2和RS-232串口通信模塊 3-3相接。所述網絡控制器模塊3-1為飛思卡爾單片機MC9S12DG128。本實用新型的工作原理及工作過程是車輛駛入高速公路入口處時領取多功能射 頻卡，當發生交通異常事件時，由事件當事人或目擊者就近在終端節點模塊1處刷卡，RFID 讀卡器模塊1-1獲取事件相關信息，節點控制器模塊1-2對事件信息進行分析處理，並向相 關終端節點模塊1發送預警信息，終端節點模塊1接收到預警信息後點亮各個位於可控距 離範圍內的預警燈1-3，來提醒司機前方出現故障請減速慢行。與此同時該信息也會經由網 控器模塊3發送到通信伺服器4，通信伺服器4接收到信息後再通過hternet網絡6發到 指揮中心的上位監控機5，啟動指揮中心的上位監控機5上的報警系統來提醒指揮者有事 故發生，在指揮中心的上位監控機5會顯示出事的地點，何人報警等相關信息。一旦該報警 啟動後，必須有指揮中心的人通過上位監控機5來解除預警，表示事故已妥善處理。相反如 果指揮中心的人已經知道某處出現了事故，則可通過上位監控機5直接輸入事故地點，開啟相應的預警燈1-3達到預警的作用。當可控距離範圍內的終端節點模塊1處於不同的異常事件採集及發布網絡2時， 網控器模塊3實現不同的異常事件採集及發布網絡2中終端節點模塊1間的數據通信。高速公路指揮中心的管理人員可以通過上位監控機5，操作預先編制好的監控軟 件，向系統發出指令。當遇到大霧天氣或是能見度比較低時，管理人員向系統發出點亮防霧 燈1-4的指令，從上位監控機5上發出的指令首先通過hternet網絡6傳輸給通信伺服器 4，然後通信伺服器4再通過RS-232串口傳輸給網控器模塊3，網控器模塊3再通過CAN總 線將指令傳輸給終端節點模塊1，終端節點模塊1中的節點控制器模塊1-2接收到指令後輸 出點亮控制信號給防霧燈1-4，防霧燈1-4點亮，誘導車輛安全通行。當能見度變好時，管理 人員再向系統發出指令，關閉防霧燈1-4。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍 屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於包括由布設在高速公路沿線的 用於對交通異常事件進行採集和發布的多個終端節點模塊(1)組成的多個異常事件採集 及發布網絡O)、將所述多個終端節點模塊(1)所採集數據打包後進行上傳的網控器模塊 (3)、與網控器模塊( 相接的通信伺服器(4)和與通信伺服器(4)相接的上位監控機(5)， 所述網控器模塊(3)的數量為一個或多個，多個所述終端節點模塊(1)之間以及終端節點 模塊(1)與網控器模塊C3)之間均通過CAN總線進行雙向通信，所述網控器模塊C3)與通 信伺服器⑷間通過RS-232串口進行雙向通信，所述通信伺服器(4)與上位監控機(5)間 通過hternet網絡(6)進行雙向通信。
2.按照權利要求1所述的一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述終 端節點模塊(1)包括RFID讀卡器模塊(1-1)和與RFID讀卡器模塊(1_1)相接的節點控 制器模塊(1-2)，還包括與節點控制器模塊(1- 相接的預警燈(1-3)、防霧燈(1-4)和 CAN總線接口模塊一(1-5)以及為RFID讀卡器模塊(1_1)、節點控制器模塊(1_2)、預警燈 (1-3)、防霧燈(1-4)和CAN總線接口模塊一(1-5)供電的電源模塊一(1_6)，所述電源模 塊一(1-6)與RFID讀卡器模塊(1-1)、節點控制器模塊(1-2)、預警燈(1_3)、防霧燈(1_4) 和CAN總線接口模塊一(1-5)相接。
3.按照權利要求2所述的一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述 RFID讀卡器模塊(1-1)為YHY502B射頻讀寫模塊。
4.按照權利要求2所述的高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述節點控 制器模塊(1-2)為飛思卡爾單片機MC9S12XS128。
5.按照權利要求1所述的一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述網 控器模塊C3)包括網絡控制器模塊(3-1)、與網絡控制器模塊(3-1)相接的CAN總線接口模 塊二(3-2)和RS-232串口通信模塊(3-3)以及為網絡控制器模塊(3_1)、CAN總線接口模 塊(3- 和RS-232串口通信模塊(3- 供電的電源模塊二(3-4)，所述電源模塊二(3_4) 與網絡控制器模塊(3-1)、CAN總線接口模塊(3-2)和RS-232串口通信模塊(3-3)相接。
6.按照權利要求5所述的一種高速公路交通異常事件預警系統，其特徵在於所述網 絡控制器模塊(3-1)為飛思卡爾單片機MC9S12DG128。
專利摘要本實用新型公開了一種高速公路交通異常事件預警系統，包括由布設在高速公路沿線的用於對交通異常事件進行採集和發布的多個終端節點模塊組成的多個異常事件採集及發布網絡、將多個終端節點模塊所採集數據打包後進行上傳的網控器模塊、與網控器模塊相接的通信伺服器和與通信伺服器相接的上位監控機，網控器模塊的數量為一個或多個，多個終端節點模塊之間以及終端節點模塊與網控器模塊之間均通過CAN總線進行雙向通信，網控器模塊與通信伺服器間通過RS-232串口進行雙向通信，通信伺服器與上位監控機間通過Internet網絡進行雙向通信。本實用新型設計新穎合理，響應速度快，可靠性高，功能完備，實用性強，使用效果好，便於推廣使用。
文檔編號G08G1/00GK201927174SQ20112001000
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月13日 優先權日2011年1月13日
發明者劉建華, 趙勇 申請人:西安郵電學院