一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置制造方法
【专利摘要】一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，包括第一无线通信模块、单片机、第二无线通信模块、LED显示屏和若干个超声波风速风向仪，所述超声波风速风向仪通过第一无线通信模块与单片机相连接，单片机通过第二无线通信模块与LED显示屏相连接。本实用新型中超声波风速风向仪动态特性好、线性好、精度高、灵敏度高、抗风强度大并且测量范围宽，采用多个超声波风速风向仪，可以有效的减少误报率，提供信息的可靠程度。本实用新型采用无线传输技术，无需架设电线，方便安装，而且信息传输受客观因素的影响较小,具有结构简单，成本低，反应灵敏的特点，克服了现有技术中通过对桥梁本身进行改进的实施难度大、添加风障的高成本问题。
【专利说明】一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种预警装置，具体涉及一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警
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【背景技术】
[0002]在东南沿海地区的高速公路桥梁上，大风、降雨的天气经常出现，这种情况下桥面上高速行驶的车辆，如果受到迎面强风作用，会导致驱动力减弱，而更为危险的则是受到斜风，尤其是侧强风的作用，会导致汽车发生侧滑，甚至是侧翻。
[0003]如果桥梁上发生风致行车事故，不仅仅会因车辆破坏、桥梁损毁，人员伤亡、交通中断，货物人员滞留带来的直接和间接的经济损失，还会影响受众的心理，让其出行时另择它路，甚至还会带来极为不良的社会影响。
[0004]目前，相关部门解决这个问题，主要通过对桥梁本身进行抗风振设计和在桥梁侧风安全敏感区域添加各种形式的风障，从而改善桥面风环境，以及在大桥营运期间，采取对行车速度进行控制的综合交通管理措施来提高行车的安全性。但是，这种方式成本造价高，结构相对复杂，实施难度较大。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，能够实时监测桥面风速情况，从而限制通过桥梁的车辆车速以使其安全通行。
`[0006]为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案:
[0007]本实用新型包括第一无线通信模块、单片机、第二无线通信模块、LED显示屏和若干个超声波风速风向仪，所述超声波风速风向仪通过第一无线通信模块与单片机相连接，单片机通过第二无线通信模块与LED显示屏相连接。
[0008]所述超声波风速风向仪采用HS-50超声波风速风向仪。
[0009]所述单片机采用SST89C58单片机。
[0010]所述第一无线通信模块、第二无线通信模块均为STR-30无线通信模块。
[0011]所述LED显示屏上设置交通闪光灯。
[0012]所述超声波风速风向仪、第一无线通信模块、单片机、第二无线通信模块和LED显示屏均连接有电源。
[0013]所述电源为太阳能供电系统，太阳能供电系统包括设置在蓄电池地埋箱内的CNFJ/BB1210储能蓄电池，储能蓄电池连接有APM36M5W25x24太阳能电池板。
[0014]相对于现有技术，本实用新型具有的有益效果:本实用新型通过设置超声波风速风向仪采集桥面风速信息，并通过第一无线通信模块传输给单片机，单片机对信息进行处理后，将信息通过第二无线通信模块将信息传输给LED显示屏，LED显示屏显示相应信息，限制通过桥梁的车辆车速以使其安全通行，本实用新型中超声波风速风向仪动态特性好、线性好、精度高、灵敏度高、抗风强度大并且测量范围宽，采用多个超声波风速风向仪，可以有效的减少误报率，提供信息的可靠程度。本实用新型采用无线传输技术，无需架设电线，方便安装，而且信息传输受客观因素的影响较小，具有结构简单，成本低，反应灵敏的特点，克服了现有技术中通过对桥梁本身进行改进的实施难度大、添加风障的高成本问题。
[0015]进一步的，本实用新型采用的电源为太阳能供电系统，且内置储能蓄电池，无需预埋输电线，安装简易方便且环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]其中，I为超声波风速风向仪，2为第一无线通信模块，3为单片机，4为第二无线通信模块，5为LED显示屏,6为电源。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型做详细描述。
[0019]参见图1，本实用新型包括第一无线通信模块2、单片机3、第二无线通信模块4、LED显示屏5和若干个超声波风速风向仪I，所述超声波风速风向仪I通过第一无线通信模块2与单片机3相连接，单片机3通过第二无线通信模块4与LED显示屏5相连接。超声波风速风向仪1、第一无线通信模块2、单片机3、第二无线通信模块4和LED显示屏5均连接有电源6，所述电源6为太阳能供电系统，太阳能供电系统包括设置在蓄电池地埋箱内的CNFJ/BB1210储能蓄电池，储能蓄电池连接有APM36M5W25x24太阳能电池板。
[0020]本实用新型中超声波风速风向仪I采用HS-50超声波风速风向仪；单片机采用SST89C58单片机；第一无线通信模块2、第二无线通信模块4均为STR-30无线通信模块。
[0021]超声波风速风向仪I安装在桥梁两侧的护栏上，每隔500m安装一个；LED显示屏安装在桥梁两端前一定距离(大约200米)的路段路侧，LED显示屏上设置交通闪光灯。
[0022]本实用新型的工作原理为:当在大风、降雨的天气出现时，桥梁上的超声波风速风向仪I将所测得的桥面风速信息通过第一无线通信模块2发送给单片机3，单片机3将各个声波风速风向仪I所测得的风速信息进行比较分析，当有其中一个声波风速风向仪I的风速> 15.5m/s时，则给桥梁前的LED显示屏发送指令，控制LED显示屏显示限速100km/h的信息，同时在单片机通过第二无线通信模块给相关交通管理处发送相关的桥面风速信息；当有其中一个声波风速风向仪I的风速> 17.5m/s时，则控制LED显示屏显示限速80km/h的信息；当有其中一个声波风速风向仪I的风速> 19m/s时，则控制LED显示屏显示限速60km/h的信息；当风速> 25m/s时，则控制LED显示屏显示“禁止通行”的信息并且交通闪光灯为红色闪烁，同时给大桥管理处发送危险风速信息，以使其采取封闭交通的有效措施。从而保证在湿路面条件中，不同的风力等级情况下的汽车以不同的速度行驶，安全通过大桥。
[0023]本实用新型具有以下优点:
[0024](I)本实用新型针对一些跨海大桥上桥面强风影响行车安全的问题，提出一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，一方面能够实时监测桥面风速情况，在不同风速情况下对通过桥梁的车辆行驶速度进行限制以使其安全通行，具有一定程度的自动性；另一方面将桥面的风速信息发送给相关管理部门的工作人员，以便其采用有效的交通管理措施，从而达到提高桥梁行车的安全性，减速桥梁上交通事故的发生。
[0025](2)本实用新型中超声波风速风向仪动态特性好、线性好、精度高、灵敏度高、抗风强度大并且测量范围宽；采用多个超声波风速风向仪，可以有效的减少误报率，提供信息的可靠程度，而且即使有一两个超声波风速风向仪损坏也不会影响系统正常工作。
[0026](3)本实用新型采用无线传输技术，无需架设电线，方便安装，而且信息传输受客观因素的影响较小。
[0027](4)本实用新型采用太阳能供电系统，且内置储能电池，无需预埋输电线，环保美观，安装简易方便。
【权利要求】
1.一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，其特征在于，包括第一无线通信模块(2)、单片机(3)、第二无线通信模块(4)、LED显示屏(5)和若干个超声波风速风向仪(1)，所述超声波风速风向仪(I)通过第一无线通信模块(2 )与单片机(3 )相连接，单片机(3 )通过第二无线通信模块(4)与LED显示屏(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，其特征在于，所述超声波风速风向仪(I)采用HS-50超声波风速风向仪。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，其特征在于，所述单片机(3)采用SST89C58单片机。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，其特征在于，所述第一无线通信模块(2)、第二无线通信模块(4)均为STR-30无线通信模块。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，其特征在于，所述LED显示屏(5)上设置交通闪光灯。
6.根据权利要求1所述的一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，其特征在于，所述超声波风速风向仪(I)、第一无线通信模块(2)、单片机(3)、第二无线通信模块(4)和LED显示屏(5)均连接有电源(6)。
7.根据权利要求6所述的一种高速公路大跨度桥梁桥面风速预警装置，其特征在于，所述电源(6)为太阳能供电系统，太阳能供电系统包括设置在蓄电池地埋箱内的CNFJ/BB1210储能蓄电池，储能蓄电池连接有APM36M5W25x24太阳能电池板。
【文档编号】G01P5/24GK203552466SQ201320736364
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】赵一飞, 邓国忠, 卢翩翩, 纵兆康, 林荣团, 任康 申请人:长安大学