一种雾霾天气公路安全警示指引系统的制作方法

本实用新型属于公路交通安全警示技术领域，尤其涉及一种雾霾天气公路安全警示指引系统。

背景技术：

目前，高速公路上主要采用警示柱和警示牌对过往车辆的前进方向和路况进行提醒。其中警示柱主要采用有反光作用的塑胶材料构成或在柱体的外表面涂有反光薄膜，遇车灯照射会发生反光，从而对行车方向进行指引。

在正常天气状况下，可视距离约50米，反光警示柱对行车路线能起到一定的指引作用。但在浓雾、下雪和暴雨天气状况下，可视距离大大缩短，警示柱的作用就大打折扣了。近些年在秦岭山区等多弯道的高速路上常有车祸发生现象，其主要原因是山区多雾，到处都是白茫茫一片，能见度仅为几米，驾驶员看不清警示柱或警示牌上的路向指引，在一些急转弯路段，即使车速在20公里以下，也经常发生事故，车毁人亡现象亦不鲜见。同时，近些年由于空气污染，尤其是在东北、华北地区，一些如北京、哈尔滨等大型城市均频现雾霾天气，严重时对面看不见人影，在公路尤其是高速公路上也常发生恶性事故。

因此，在这些大雾或雾霾易发生地区的高速公路上急需一种能够起到有效警示作用的交通信号指引装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种雾霾天气公路安全警示指引系统，能够在大雾或雾霾天气中对汽车驾驶员进行有效指引和提醒，减少事故的发生。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种雾霾天气公路安全警示指引系统，包括沿公路两侧设置的警示光带及间隔设置在公路沿线的多个控制箱；所述警示光带由若干警示光带段连接而成，每个控制箱分别控制多个警示光带段；每个警示光带段内沿长度方向分别铺设有电源总线和数据总线；所述每个警示光带段内还分别设有一个震动感应器、一个控制器和多个光指示单元；每个控制箱内分别设有处理器和无线通讯模块，所述每个控制箱上分别设有雾霾传感器；

每个雾霾传感器的雾霾信号输出端分别和所在控制箱内的处理器的雾霾信号输入端电连接；每个处理器分别通过无线通讯模块和其控制范围内的多个警示光带段内的控制器无线连接，每两个相邻的处理器之间通过无线通讯模块无线连接；每个控制器的震动信号输入端和所在警示光带段内的震动感应器的震动信号输出端电连接，每个控制器的光信号控制端通过所在警示光带段内的数据总线分别和所在警示光带段内的多个光指示单元的光信号输入端电连接，每个光指示单元的电源端分别与所在警示光带段内的电源总线电连接；每个处理器的处理范围至少包含一个控制器，每个控制器的控制范围至少包含一个光指示单元。

本实用新型的特点还在于：

所述控制箱的顶部设有太阳能电池板，所述控制箱内还设有储能装置；所述处理器的电源端与所述储能装置的输出端电连接，所述储能装置的输入端和所述太阳能电池板的输出端电连接。

所述每个警示光带段分别包含一个U形的槽座，所述槽座上设有槽盖，所述槽盖上均匀设有多个便于光线透出的显示区，每个显示区的下方对应设置有一个所述光指示单元。

所述每个光指示单元分别包含一个盒体，每个盒体内分别设有一个发光电路板；所述发光电路板上包含：至少一个单色光LED二极管和至少一个双色光LED二极管；所述盒体的上盖由具有透光特性的强化玻璃或耐撞击性材料制成。

所述发光电路板里也可以设置成至少两个以上的双色光LED二极管。

所述发光电路板中的单色光LED二极管和双色光LED二极管分别采用具有较好穿透力的红光或黄光。

所述每两个警示光带段之间通过连接器连接，连接器为双接头的防水、防火连接器。

所述每个警示光带段内的每两个相邻的光指示单元之间通过连接线连接。

所述槽座的两侧底部设有弹性的缓冲件。

所述每个光指示单元分别为超薄型设计，其总高度不超出5mm。

本实用新型的有益效果是，通过警示光带段、雾霾传感器、震动感应器及太阳能电池板等组成的一种雾霾天气公路安全警示指引系统，能够在大雾或雾霾天气中对汽车驾驶员进行有效指引和提醒，减少事故的发生。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

图1是本实用新型的一种雾霾天气公路安全警示指引系统的结构框图；

图2是图1中的控制箱的示意图；

图3为本实用新型的警示光带段的结构示意图；

图4是图3的立体分解局部放大图；

图5是图3的局部示意图；

图6是图5中的连接器的示意图；

图7是图1中的储能装置的原理图。

图中，1、光指示单元，101、盒体，102、发光电路板，103、上盖；2、控制器；3、震动感应器；4、雾霾传感器；5、太阳能电池板；6、储能装置；7、处理器；8、控制箱；9、立柱；10、法拉电容组；11、槽座；12、槽盖，121、显示区；13、连接器；131、第一接头，132、第二接头，133、连接线；14、缓冲件；15、警示光带段。

具体实施方式

参照图1和图2，本实用新型的一种雾霾天气公路安全警示指引系统，包括沿公路两侧设置的警示光带及间隔设置在公路沿线的多个控制箱8；警示光带由多个警示光带段15连接而成，控制箱8设置在公路边的立柱9上，每个控制箱8的顶部分别设有太阳能电池板5，每个控制箱8内分别设有处理器7、储能装置6、无线通讯模块，每个控制箱8上还分别设有雾霾传感器4。

参照图3，每个警示光带段15分别包括一个U形的槽座11和设置在槽座11内的多个光指示单元1，光指示单元1的数量至少为一个以上。

槽座11上设有槽盖12，槽盖12上均匀设有多个便于光线透出的显示区121，显示区121可以为上下贯通的通孔，每个显示区121的下方对应设置有一个光指示单元1；槽座11内沿长度方向铺设有电源总线和数据总线，每个光指示单元1与电源总线分别电连接；

槽座11内还设有震动感应器3和控制器2(图4示)，震动感应器3的震动信号输出端和控制器2的震动信号输入端电连接，控制器2的发光信号输出端通过数据总线和多个光指示单元1的控制端分别连接；槽座11的两侧底部设有弹性的缓冲件14。

槽座11与槽盖12的连接方式为：槽盖12的形状为一个倒置的U型槽，槽座11的两内侧面上分别设有凹点或凸点，槽盖12的两外侧面上分别设有凸点或凹点，凹点与凸点相互卡和；或者槽座11的两外侧面上设凸点或凹点，槽盖12的两内侧面上设有凹点或凸点，凹点与凸点相互卡和。

每个光指示单元1的整体结构分别为超薄型的，且每个光指示单元1包含一个盒体101；每个盒体101内分别设有一个发光电路板102，每个发光电路板102和电源总线分别电连接；发光电路板102上设有至少一个的单色光的LED二极管和至少一个的双色光LED二极管；发光电路板102上也可以采用至少两个以上的双色光LED二极管；发光电路板102中的LED二极管采用在雾霾中具有较好穿透力的红光或黄光；每两个相邻的盒体101之间通过连接线133连接，盒体101的上盖103由具有透光特性的强化玻璃或其它耐撞击性材料制成。

由于每个光指示单元1的电源端分别是和电源总线连接的，每个光指示单元1的控制端也分别是通过数据总线和控制器2的输出端连接的，故每个光指示单元1皆可独立动作，若该警示光带段15中有任意光指示单元1出现故障，也不会影响其他的光指示单元1正常工作。

现有技术中的LED指示灯的尺寸很厚，在安装时，需要对路面或护栏挖槽才能安装。而本实用新型的每个光指示单元1中的LED二极管采用SMD LED(表面贴装发光二极管)或是Chip on Board(绑定胶固定)封装方式贴装在发光电路板102上，每个光指示单元1均为超薄型设计，其总高度不超出5mm，优选地为3-4mm。因此将该警示光带段15在安装时，可直接安装于公路路面或公路两侧，且不会对车辆行驶造成影响。

参照图5和图6，根据需要铺设警示光带段15的路面的长度，每两个警示光带段15之间可以通过连接器13连接，连接器13为双接头的防水、防火连接器，连接器13的第一接头131和第二接头132之间采用连接线133连接，连接线133采用防火、防水的材料制成，且其弯曲或扭转性极佳，可依现场安装角度及配置上的需要任意变化。

在上述组成部分中，每个雾霾传感器4的雾霾信号输出端分别和所在控制箱8内的处理器7的雾霾信号输入端电连接；每个处理器7和每个控制器2上分别安装有无线通讯模块，每个处理器7分别通过无线通讯模块和所辖区域的多个警示光带段15内的控制器2无线连接，每两个相邻的处理器7之间通过无线通讯模块无线连接；每个控制器2的震动信号输入端和所在警示光带段15内的震动感应器3的震动信号输出端电连接，每个控制器2的光信号控制端通过所在警示光带段15内的数据总线分别和所在警示光带段15内的多个光指示单元1的光信号输入端电连接；处理器7的电源端与储能装置6的输出端电连接，储能装置6的输入装和太阳能电池板5的输出端电连接。

其中，雾霾传感器4用于采集空气中的雾霾浓度，并将雾霾浓度信号发送给处理器7。

震动感应器3，用于采集车辆经过时路面产生震动的震动信息，并将震动信号发送给所在警示光带段15内的控制器2。

太阳能电池板5，用于将太阳能转化成电能。

储能装置6，用于将太阳能电池板5转化后的电能储存起来，并为处理器7及其控制范围内的警示光带段15提供电源。

参照图7，储能装置6的结构包括：法拉电容组10、稳压二极管D3、D4，太阳能电池板5通过一个二极管D2向法拉电容组10充电，法拉电容组10通过一个限流电阻R2向电解电容C3充电，该电解电容C3通过一个振荡电路向控制器2释放脉冲电流，控制器2根据雾霾传感器4的信号和处理器7的信号进行充放电操作。

控制器2，用于给所在警示光带段15内的每个光指示单元1发送发光或不发光光信号指示，并用于将接收到的震动信号发送给处理器7。每个控制器2分别包含控制单元和电压检测单元。考虑到在长时间的雾霾或阴雨天气，储能装置6内的电能会出现不足的现象。因此工作时，首先由控制单元发送信号给电压检测单元，电压检测单元对储能装置6的电压进行检测，如果检测结果正常的话，控制单元给储能装置6发出供电信号，由储能装置6给所在警示光带段15供应电源；如果检测结果异常的话，控制单元给公路沿线的电源控制端发出供电信号，由公路沿线的电线给所在警示光带段15供应电源。

处理器7，用于接收雾霾传感器4发送的雾霾浓度信号和控制器2发送的震动信号，并判断雾霾浓度是否超过设定值而控制其所控制范围内的光指示单元1闪烁与否。

若雾霾浓度超过设定的雾霾浓度阈值，处理器7发送闭合光信号指示给发送震动信号的控制器2及其前方100-200米内的所有控制器2，这些控制器2分别控制其范围内的光指示单元1发出亮光；

如果处理器在7在小于预设时间间隔范围内接收到同一个控制器2分别传来的两次震动信号，则处理器7发送闭合闪烁光信号指示给发送两次震动信号的控制器2及该控制器2前方100米内的所有控制器2；这些控制器2分别控制其范围内的光指示单元1闪烁。

本实用新型中的警示光带，可以设置在公路两侧，可以设置在来往车道的中间位置，也可以直接设置在公路外沿的路面及护栏上。更为优选的，可同时设置在公路外沿的路面上和来往车道的中间位置，或同时设置在公路两侧的护栏上及来往车道的中间位置。这样在大雾天气中，通过警示光带的指引，车辆驾驶员就可以随时掌握道路边界，不至于开出公路，既能保证驾驶安全，还能使车辆维持一定的车速，减少在雾区的滞留时间。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。