一种道路交通智能警示牌的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及交通警示装置技术领域，尤其是一种道路交通智能警示牌。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的发展，城市现代化水平的提高，交通拥挤、交通安全、环境污染、能源短缺等问题已经成为世界各国面临的共同问题。目前，为缓解交通拥堵，提高道路道路通行能力，通常的做法是增加道路交通管理设备的投入，而往往忽略对设备本身性能的改进，如现有的道路交通警示牌大都仅能够起到单一的交通指引或指示功能；显然，这已经无法满足当前时代背景的需要。
[0003]因此，对现有的交通管理设备提出改进方案，通过丰富其功能以及改进其结构特点的方式来实现提高交通效率，满足驾驶人员在道路行驶过程中的实际需求，是当今交通问题研究的重点。
【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于一种结构简单紧凑、使用及控制方便、功能丰富的道路交通智能警示牌。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种道路交通智能警示牌，它包括设置于道路边沿侧的支撑杆、装设于支撑杆的上部并与车辆运动方向垂直分布的显示屏、装设于显示屏顶部的车流探测器、装设于显示屏上的PM2.5探测器、装设于支撑杆的顶部的太阳能电池板以及装设于支撑杆内的储能电池和电源管理器；
[0007]所述车流探测器包括两个呈并行间隔分布以用于发射调频连续波并接收物体回波的雷达，两个所述雷达的微波传播方向与车辆运动方向相垂直；
[0008]所述显示屏包括装设于支撑杆上的外壳体、设置于外壳体内的微控制器、用于将微控制器与上位机进行无线通信连接的ZigBee模块以及嵌装于外壳体上的用于显示车流量信息的第一显示屏和用于显示空气质量信息或上位机发布的公共信息的第二显示屏；
[0009]所述雷达、PM2.5探测器、ZigBee模块、第一显示屏和第二显示屏分别与微控制器相连，所述太阳能电池板和储能电池分别通过电源管理器与微控制器相连。
[0010]优选地，所述微控制器为STC89C52型控制器。
[0011]优选地，所述PM2.5探测器包括一GP2Y10型传感器和一用于将传感器输出的模拟信号转换为数字信号并输出至微控制器的ADC0832型模数转换器。
[0012]优选地，所述雷达为IPS168型多普勒雷达传感器。
[0013]优选地，所述ZigBee模块包括一CC2520型射频收发器。
[0014]优选地，所述支撑杆的顶部内装设有驱动马达，所述驱动马达的输出轴上设置有第一齿轮，所述太阳能电池板的背面设置有一通过轴承插套于支撑杆内的旋转轴，所述旋转轴上设置有用于与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述外壳体内还设置有一 L298N型电机驱动模块，所述电机驱动模块连接于驱动马达与微控制器之间。
[0015]由于采用了上述方案，本实用新型不但能够实现对车流量、车速以及空气质量等信息的采集，而且通过分置的两个显示屏可对相关信息进行实时显示；同时，利用ZigBee模块可将多个警示牌构成无线通信网络，便于交通指挥中心进行集中控制;其结构简单、功能丰富、控制及使用方便、节能环保，具有很强的实用价值和市场推广价值。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例的结构布置关系不意图；
[0017]图2为本实用新型实施例的控制原理图；
[0018]图3为本实用新型实施例的车流探测器的电控原理图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0020]如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的一种道路交通智能警示牌，它包括设置于道路边沿侧的支撑杆1、装设于支撑杆1的上部并与车辆运动方向垂直分布的显示屏、装设于显示屏顶部的车流探测器2、装设于显示屏上的PM2.5探测器3、装设于支撑杆1的顶部的太阳能电池板4以及装设于支撑杆1内的储能电池5和电源管理器6;其中，车流探测器2包括两个呈并行间隔分布以用于发射调频连续波并接收物体回波的雷达7，两个雷达7的微波传播方向与车辆运动方向相垂直;而显示屏则包括装设于支撑杆1上的外壳体8、设置于外壳体8内的微控制器9、用于将微控制器9与上位机a进行无线通信连接的ZigBee模块10以及嵌装于外壳体8上的用于显示车流量信息的第一显示屏11和用于显示空气质量信息或上位机a发布的公共信息的第二显示屏12;雷达7、PM2.5探测器3、ZigBee模块10、第一显示屏11和第二显示屏12分别与微控制器9相连，而太阳能电池板4和储能电池5分别通过电源管理器6与微控制器9相连。
[0021]以此，通过并行的两个雷达7为实现对道路上车流量以及车速的探测提供了硬件基础，即:两个雷达7在道路上会形成两个由于一定距离差的波束投影，通过对微控制器9的程序性算法的设计，根据车辆通过两个波束投影的时间差判断车型并得出车速;利用PM2.5探测器3对交通道路附近的空气质量进行实时监测；而利用ZigBee模块10则可实现整个警示牌与上位机a(即交通指挥中心)之间的无线通信连接，保证数据信息的远程上传以及控制指令的下发(具体为车流量与车速的相关信息通过第一显示屏11进行实时显示及公布，而空气质量、天气状况或者交通指挥中心发布的各项信息则可通过第二显示屏12予以显示)，从而保证各类不同信息之间能够进行有效分离并分别显示，为驾驶人员能够快速获取相关信息提供了便利;另外，整个警示牌可以以太阳能供电的方式实现能量自给，达到节能环保的效果。
[0022]为保证整个警示牌的性能，便于其实现相关的功能并为其功能扩展提供一定的基础，本实施例的微控制器9优选STC89C52型控制器。
[0023]为保证对空气质量的检测结果的准确性，同时最大限度地降低整个警示牌的复杂性，本实施例的PM2.5探测器3包括一 GP2Y10型传感器31和一用于将传感器31输出的模拟信号转换为数字信号并输出至微控制器9的
[0024]ADC0832型模数转换器32。
[0025]为保证对交通道路上的车流量等信息进行准确探测及采集，本实施例的雷达7优选为IPS168型多普勒雷达传感器;两个雷达7控制连接形式可参考图3进行设置。
[0026]为保证通信的顺畅性，并实现一个上位机a能够与多个警示牌进行通信，本实施例的ZigBee模块10包括一 CC2520型射频收发器。
[0027]另外，为最大限度地优化整个警示牌的结构，提高其安装及使用的便利性，并实现对太阳能的最大量采集，在支撑杆1的顶部内装设有驱动马达13，在驱动马达13的输出轴上设置有第一齿轮14，在太阳能电池板4的背面设置有一通过轴承插套于支撑杆1内的旋转轴15，在旋转轴15上设置有用于与第一齿轮14相啮合的第二齿轮15，同时在外壳体8内还设置有一L298N型电机驱动模块16，电机驱动模块16连接于驱动马达13与微控制器9之间。以此，可利用微控制器9最终控制太阳能电池板4随着阳光直射的方向进行转动，保证其对太阳能采集的最大化，实现对太阳能的充分利用。
[0028]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种道路交通智能警示牌，其特征在于:它包括设置于道路边沿侧的支撑杆、装设于支撑杆的上部并与车辆运动方向垂直分布的显示屏、装设于显示屏顶部的车流探测器、装设于显示屏上的PM2.5探测器、装设于支撑杆的顶部的太阳能电池板以及装设于支撑杆内的储能电池和电源管理器； 所述车流探测器包括两个呈并行间隔分布以用于发射调频连续波并接收物体回波的雷达，两个所述雷达的微波传播方向与车辆运动方向相垂直； 所述显示屏包括装设于支撑杆上的外壳体、设置于外壳体内的微控制器、用于将微控制器与上位机进行无线通信连接的ZigBee模块以及嵌装于外壳体上的用于显示车流量信息的第一显示屏和用于显示空气质量信息或上位机发布的公共信息的第二显示屏； 所述雷达、PM2.5探测器、ZigBee模块、第一显示屏和第二显示屏分别与微控制器相连，所述太阳能电池板和储能电池分别通过电源管理器与微控制器相连。2.如权利要求1所述的一种道路交通智能警示牌，其特征在于:所述微控制器为STC89C52型控制器。3.如权利要求2所述的一种道路交通智能警示牌，其特征在于:所述PM2.5探测器包括一 GP2Y10型传感器和一用于将传感器输出的模拟信号转换为数字信号并输出至微控制器的ADC0832型模数转换器。4.如权利要求2所述的一种道路交通智能警示牌，其特征在于:所述雷达为IPS168型多普勒雷达传感器。5.如权利要求2所述的一种道路交通智能警示牌，其特征在于:所述ZigBee模块包括一CC2520型射频收发器。6.如权利要求2-5中任一项所述的一种道路交通智能警示牌，其特征在于:所述支撑杆的顶部内装设有驱动马达，所述驱动马达的输出轴上设置有第一齿轮，所述太阳能电池板的背面设置有一通过轴承插套于支撑杆内的旋转轴，所述旋转轴上设置有用于与第一齿轮相嗤合的第二齿轮，所述外壳体内还设置有一 L298N型电机驱动模块，所述电机驱动模块连接于驱动马达与微控制器之间。
【专利摘要】本实用新型涉及交通警示装置技术领域，尤其是一种道路交通智能警示牌。它包括支撑杆、显示屏、车流探测器、PM2.5探测器、太阳能电池板以及储能电池和电源管理器；车流探测器包括两个呈并行间隔分布的雷达，两个雷达的微波传播方向与车辆运动方向相垂直；显示屏包括装设于支撑杆上的外壳体、设置于外壳体内的微控制器、用于将微控制器与上位机进行无线通信连接的ZigBee模块以及嵌装于外壳体上的第一显示屏和第二显示屏。本实用新型不但能够实现对车流量、车速以及空气质量等信息的采集，而且通过分置的两个显示屏可对相关信息进行实时显示；同时，利用ZigBee模块可将多个警示牌构成无线通信网络，便于交通指挥中心进行集中控制。
【IPC分类】G08G1/09
【公开号】CN205121902
【申请号】CN201520952993
【发明人】白林锋, 孔德川, 古乐声
【申请人】河南科技学院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月26日