一种新农村道路车辆限重系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种交通控制系统及其控制方法，确切地说是一种新农村道路车辆限重系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]交通运输业是我国社会经济发展的基础产业，是推动我国经济发展和社会进步的强大动力。因而，道路建设成为经济建设中一个夺目的亮点，尤其在东部沿海省市已形成一定规模，给国民经济和社会发展注入了强劲的活力。但是，随着国民经济的发展，高速公路交通量将日益增大，对高速公路养护管理的要求也将越来越高。面对当前高速公路养护管理现状，探索出一条公路养护管理健康、持续发展的新思路已迫在眉睫。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供提供一种新农村道路车辆限重系统及其控制方法，限制超载车辆通行，增加农村道路的使用寿命，减少道路维护经费，降低车祸风险，提高交通的安全性，并在一定程度上减缓了新农村建设经费压力，节省了建筑材料和人力资源。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段:
一种新农村道路车辆限重系统，包括控制系统，与控制系统电连接的参数检测模块，通过控制系统控制的执行机构，所述的新农村道路包括设有车辆限重系统的主道，主道在车辆限重系统设置处设有迂回车道，迂回车道的两端分别与主道连接，超重的车辆由迂回车道反向返回设有车辆限重系统的主道；所述的参数检测模块设有压力传感器，红外检测传感器，所述的压力传感器分为主道压力传感器、迂回车道压力传感器；所述的执行机构设有设有显示装置、报警装置及路障；报警装置设有警示灯、蜂鸣器，警示灯、蜂鸣器并列连接；路障与电机电连接，路障由电机驱动；路障设有手动按钮。
[0005]本发明的测重的过程是一个复杂的过程，本设计主要控制参数为压力，由于这个参数是一个连续变化的模拟量，需要检测结构通过压力传感器与变送器将其转化为4~20mA的电流信号传给控制系统；控制系统根据上述信息做出决策并将执行信息传递给执行机构，由执行机构做出相应的动作或过程，执行机构控制通行的车辆。
[0006]本发明的技术方案以智能化控制实现道路路障开启及关闭的自动控制系统，该系统以实现智能化的控制、节能化的使用为主要目的，在此基础上设置了迂回车道，防止车辆拥挤或易造成交通事故；弥补我国在车辆限重设备方面的不足，节约道路维修费用。该系统性能稳定，操作简单，具有突出的实用价值。
[0007]作为优选，本发明更进一步的技术方案是:
所述的控制系统设有系统总开关、压力传感器总开关、路障手动按钮、限位开关；系统总开关控制整个控制系统，压力传感器总开关控制主道压力传感器、迂回车道压力传感器，路障手动按钮分为路障上升手动按钮、路障下降手动按钮，控制系统通过限位开关控制电机带动路障运动。
[0008]通过设置上述开关，使本系统的控制作用更灵活，更方便控制，以发挥本系统的灵活性。
[0009]所述的控制系统包括主机系统、由主机系统控制的从机系统。控制系统主要功能是实现对被控制参数变化的有效控制，通过设置主机系统、从机系统，控制过程主要通过控制模块实现的；通过模块设计，实现对整个控制过程的合理控制，针对参数检测模块和执行机构惊醒控制。在控制过程中，易设计控各功能模块，控制系统能够及时根据检测模块的检测反馈结果，通过控制算法控制执行机构的动作，实现对系统的稳定控制；通过协调系统各个部分的动作过程，以便达到控制能力和较好的控制效果，且实用经济。
[0010]所述的主机系统设有LOGO! 230RC作为主控制器，从机系统设有51单片机作为微控制器，主控制器与微控制器通过通讯模块电连接相互通信。
[0011 ] 所述的微控制器设有电源模块，LED驱动模块、电机驱动模块、警示灯驱动模块、报警驱动模块；电源模块为控制系统提供电源，主控制器通过微控制器的LED驱动模块控制显示装置工作，主控制器通过微控制器的电机驱动模块控制电机带动路障工作，警示灯驱动模块控制警示灯工作，报警驱动模块控制蜂鸣器工作。
[0012]所述的控制系统设有车辆识别模块，车辆识别模块设有车辆信息录入摄像头；车辆识别模块与车辆信息控制中心无线连接，与车辆信息控制中心通过无线方式相互通信。
[0013]一种新农村道路车辆限重系统的控制方法，包括以下步骤:
(1)超载检测过程:当压力传感器检测到压力参数超过某一个数时，将参数传给控制系统，控制系统通过内部的逻辑控制算法分别对其进行运算，将结果通过控制系统输出给执行机构，通过执行机构完成路障升起、LED显示屏显示超载信息、警示灯闪烁和警报响起的动作及过程；
(2)超载车辆与正常载重车辆分流；超载车辆通过车辆限重系统后经由迂回车道反向返回设有车辆限重系统的主道；正常载重车辆分流通过车辆限重系统后沿主道继续行驶；
(3)超载绕道检测过程:当红外检测传感器检测到有车辆经过时，将参数传给控制系统，控制系统通过内部的控制算法分别对其进行运算，将结果通过控制系统输出给执行机构，通过执行机构完成路障降下、LED显示屏显示欢迎信息、警示灯停止闪烁和警报停响的动作及过程；
(4)紧急通行过程:由手动按钮控制路障，抬升路障即可实现紧急通行。
[0014]本发明的有益效果在于:
(I)警示功能:在车辆即将进入检测关口的时候，在车辆的前方由LED显示屏提醒司机，所驾驶车辆即将进入测重区域，减速行驶。减少在检测关口前发生安全问题，也便于检测设备精确稳定的测量。其次，当车辆超载时，警示灯及蜂鸣器将会启动，起到一个很好的提醒效果。
[0015](2)测重功能:当车辆经过安装有压力传感器的减速路障时，通过压力传感器测量公路上经过检测关口的车辆的重量。该重量的数值会在旁边的LED显示屏上显示，让司机对后续的设备处理做心理准备。
[0016](3)限行功能:车辆通过减速路障时，压力传感器产生一个脉冲信号送到LOGO!控制装置，经逻辑计算控制栏杆的升降，以达到限制超载车辆通行的作用。
[0017](4)紧急通道:当遇到紧急情况时，可通过手动方式，让车辆通过。例如火警救援车、紧急封锁路段等情况。
[0018](5)迂回防堵:当压力传感器发出信号，LOGO!检测到有车辆超载时，为保证交通系统顺畅运行，在合理的时间范围内让超载车辆通过迂回车道得以返程，使后续车辆继续行进。
[0019](6)保护功能:通过对某段道路过往车辆是否超载的检测，以及合理的通行控制，对该路段起到很好的保护效果，减少道路维护工人的工作量。
[0020](7)安全功能:通过检测关口对车辆的检测，减少后方路段的车辆行驶密度进而降低交通事故的发生率，保护驾驶人的生命财产安全。
[0021](8)自动控制功能:在农村道路车辆限重系统启动后，该系统可以自动对过往车辆进行检测，并对检测结果做出相应的响应动作，大量的节省了人力物力，并提高了系统的稳定性和高效性。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的主机系统部分的框架结构示意图。
[0023]图2是本发明的从机系统部分的框架结构示意图。
[0024]图3是本发明的仿真电路图。
[0025]图4是本发明的工作流程图。
[0026]附图标记说明:1 一路障；2 —显TJK装置；3 —电动机；4 一报警装置；5 —执行机构；6 —压力传感器；7 —主控制器；8 —手动按钮；9 一红外检测传感器；10 —电源模块；11 —通讯模块；12 - LED驱动模块；13 —微控制器；14 —报警驱动模块；15 —警示灯驱动模块；16 —电机驱动模块。
【具体实施方式】
[0027]下面结合实施例，进一步说明本发明。
[0028]参见图1 一图3可知，本发明的一种新农村道路车辆限重系统，由控制系统，与控制系统电连接的参数检测模块，通过控制系统控制的执行机构5组成；所述的新农村道路包括设有车辆限重系统的主道，主道在车辆限重系统设置处设有迂回车道，迂回车道的两端分别与主道连接，超重的车辆由迂回车道反向返回设有车辆限重系统的主道；所述的参数检测模块设有压力传感器6，红外检测传感器9，所述的压力传感器6分为主道压力传感器6、迂回车道压力传感器6 ;所述的执行机构5设有设有显示装置2、报警装置4及路障I ;报警装置4设有警示灯、蜂鸣器，警示灯、蜂鸣器并列连接；路障I与电动机3电连接，路障I由电动机3驱动；路障I设有手动按钮8。
[0029]本发明的测重的过程中红外检测传感器9检测到有车辆经过时，将信息传给控制系统，控制系统接收压力传感器6通过内部的控制算法对其进行运算，将结果通输出给执行机构5。本设计主要控制参数为压力，由于这个参数是一个连续变化的模拟量，需要检测结构通过压力传感器6与变送器将其转化为4~20mA的电流信号传给控制系统；控制系统根据上述信息做出决策并将执行信息传递给执行机构5，由执行机构5做出相应的动作或过程，执行机构5控制通行的车辆。
[0030]本发明的技术方案以智能化控制实现道路路障I开启及关闭的自动控制系统，该系统以实现智能化的控制、节能化的使用为主要目的，在此基础上设置了迂回车道，防止车辆拥挤或易造成交通事故；