一种基于Zigbee技术的红绿灯自动安全提示手环的制作方法

本实用新型涉及网络技术在红绿灯识别辅助装置技术领域，特别涉及一种红绿灯自动识别装置。

背景技术：

随着经济的发展，交通越来越便利，人们出行会利用各种代步工具，现今社会红绿灯已成为交通行驶安全和交通枢纽中非常重要的工具，对于驾驶人员，特别是汽车驾驶员中有色盲或者疲劳驾驶者以及在雾霾大雾等恶劣天气下出行的人们，在通过红绿灯路口时，分不清红绿灯的颜色而造成闯红灯是非常危险的。

目前的红绿灯识别装置都包括图像采集模块，虽然现有的装置能对红绿灯颜色识别和语音播报，对汽车驾驶员中红绿色盲者和疲劳驾驶者有所帮助，但是在整个驾驶过程中，图像采集一直需要进行前方图像的实时采集，并且这种装置只能在汽车中运用，对部分机动车和非机动车运用会有限制。所以，使用现有的红绿灯识别装置在应用中依然还是会存在安全隐患。

针对上述问题，提供一种基于Zigbee技术的红绿灯自动安全提示手环。用户佩戴方便，而且本装置还配有蓝牙耳机，当用户不方便看手环时，可以通过语音播放红绿灯的信息。这是一款为用户量身打造的手环，解决用户出行不方便的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基于Zigbee技术的红绿灯自动安全提示手环，主要涉及一种适用于红绿色盲人群驾车出行以及复杂路况下出行的红绿灯自动安全提示手环。本装置可以帮助驾车人员掌握红绿灯情况，减少发生意外的概率。它还配有蓝牙耳机，当用户不方便看手环时，可以通过语音播放红绿灯的信息。本装置解决用户出行不方便的问题。

本实用新型的技术方案是：一种基于Zigbee技术的红绿灯自动安全提示手环，手环包括表带和表盘，表带连接表盘的相对两端而形成环状，以供用户佩戴；该手环中表盘，所述表盘包括：用于接收或者发射信号的ZigBee节点、用于处理数据的可视化应用端、用于显示时间和红绿灯状态的显示屏、用于播放语音的语音播放芯片、用于进行播报信息传递的蓝牙通信模块、用于充电的USB充电接口、用于连接USB充电接口存储电量的电源；所述手环分别连接用于接收信号的ZigBee节点、显示屏、用于播报信息的蓝牙通信模块、可视化应用端；用于发射信号以及模拟红绿灯状态信息的ZigBee节点连接红绿灯。

优选的，所述语音播放芯片会通过按键的形式与蓝牙耳机相连。

本实用新型的有益效果为：本手环装置可以帮助红绿色盲轻松安全过马路，解决他们出行不方便的问题。同时在雾霾等恶劣天气下可以帮助驾车人员及时了解到红绿灯状况，从而安全通行。也可以让驾驶人员在红灯时间较长的路口休息一下，减少疲劳驾驶，而且不会错过红灯时间。这款手环的功能很大程度上减少交通事故，减少人员伤亡和车辆修理，以及交通事故带来的交通堵塞。如果这种装有ZigBee节点的红绿灯以及基于Zigbee技术的红绿灯自动安全提示手环装置普及，将很大程度上减少交通事故。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的系统功能图。

图3为本实用新型的工作流程图。

图4为本实用新型的手环显示图。

图5为本实用新型的模型构造图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型， 而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本实用新型提出一种基于Zigbee技术的红绿灯自动安全提示手环。

如图1所示，手环10通常包括表带11和表盘12，表带11连接表盘12的相对两端而形成环状，以供用户佩戴。在此，用户可以通过手环10实现看时间以及红绿灯状态和语音播报红绿灯状态等功能，同时手环10也可以通过与蓝牙耳机相连，从而方便实现语音播报的功能。

如图1、图2所示，表盘12内部包括用于接收或者发射信号的ZigBee节点、用于处理数据的可视化应用端、用于显示时间和红绿灯状态的显示屏、用于播放语音的语音播放芯片、用于进行播报信息传递的蓝牙通信模块、用于充电的USB充电接口、用于连接USB充电接口存储电量的电源。红绿灯中的ZigBee节点实现发射信号以及模拟红绿灯状态信息，以其中一个节点作为协调器使用，用来组织网络，通过建立以悬挂在空中的红绿灯为坐标原点的坐标系，为其他每个红绿灯设置坐标信息，发送八位二进制数来表示红绿灯的位置。手环10中的ZigBee节点接收红绿灯上的参考节点发送过来八位二进制字符串，通过手环10上的定位引擎可以确定手环的位置，然后确定要接收哪个红绿灯发送过来的红绿灯状况和剩余时间信息，中断哪个红绿灯发送过来的信息。红绿灯装置中的Zigbee节点通过模拟红绿灯状态及时间信息，将这些信息跟随着红绿灯的的变化而变化，然后通过协调器节点发送给手环10中的ZigBee节点中。可视化应用端实现处理数据及信号以及将数据形成图形及时间。显示屏用于显示当前北京时间、显示红绿灯状态以及红绿灯剩余时间。语音播放芯片与蓝牙通信模块是用来播报信息；USB充电接口用来给手环装置充电。电源用来给手环供电。

如图3所示，为本实用新型通过节点间的数据传输，将红绿灯的数据为本实用新型通过节点间的数据传输，将红绿灯的数据信息传送到手环10上，具体的工作流程图如图3所示：红绿灯通过Zigbee芯片发射信号，和 手环装置进行信号匹配建立连接，连接成功后，手环获取信号并处理信号，在显示屏上显示红绿灯状态以及红绿灯剩余时间，最后可以通过按钮选择是否语音播报。

如图4所示为本实用新型的手环10显示图。显示屏显示了当前北京时间、显示红绿灯状态、红绿灯剩余时间和当前电量剩余情况。图中实线的箭头表示绿灯，可以通行；虚线的箭头表示红灯，不能通行；如果箭头缺失表示黄灯。箭头下面的时间表示红绿灯剩余时间。

如图5所示为本实用新型的模型构造图。图5中R,S,T,M为人形红绿灯，E为高空中悬挂的红绿灯，F为为行人或骑电瓶车的人，G为驾驶车的人。A,B,C,D,E为红绿灯上存在着的的终端设备，其中E中还存在着协调器节点，同时他们也作为参考节点来使用，F,G为手环10上的终端节点，同时也是待测节点，每个节点都有相同的定位引擎。协调器作为目标节点与终端节点之间通过点播的形式通讯，使得协调器作为唯一接收数据的节点。当待测节点F,G进入ZigBee网络覆盖的范围时，协调器通过采集参考节点的数据，计算待测节点的坐标。最后，对定位引擎中的数据进行处理，并考虑距离最近参考节点的偏移值，从而获得待测节点在大型网络中的实际位置。本实用新型将根据定位引擎技术筛选并获得离使用者最远的红绿灯的时间状态信息，当我们的使用者如图5中的G进去ZigBee网络覆盖的范围时，协调器节点收集到人形红绿灯和其他悬挂红绿灯的X，Y坐标以及悬挂红绿灯的时间及状态信息。通过参考节点的坐标信息以及采集到的待测节点的RSSI值可以计算出G的位置信息，协调器节点会不断发送悬挂红绿灯的时间状态信息，而手环会根据坐标信息选择接收最远的红绿灯信息。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例 看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。