一种雷达智能安全警示信号灯系统及其控制方法与流程

本发明涉及交通信号灯技术领域，特别涉及一种雷达智能安全警示信号灯及其控制方法。

背景技术：

现有技术中对于某些特定场合，如地下停车场出入口、物流仓库、居民小区狭小通道处等等，安全出入警示往往采用凸面镜反射的方式来获得是否能够出入的信息。这种原始的方式受到天气、光线强弱、角度以及空间维度等多方面的限制，往往难于准确的预知安全信息，给安全带来不可控的隐患。雷达智能安全警示信号灯则不受天气，光线强弱，角度，空间维度的限制，只要进入雷达感应区的运动物体，便可以被感知，从而做出准确的信号警示。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种可自动感知运动物体，并根据需要发出相应信号指示或警告，使特定场合安全警示提升到智能化水平的雷达智能安全警示信号灯及其控制方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种雷达智能安全警示信号灯系统，包括雷达感应器、控制器、电源、警示信号灯以及壳体，所述雷达感应器以及警示信号灯设置在壳体上，所述电源与雷达感应器、控制器以及警示信号灯电连接，所述雷达感应器检测到物体移动后发送电信号至控制器，所述控制器控制警示信号灯开闭。

优选的，所述壳体上设置有若干个倾斜设置的放置面，每一放置面上均设置有用于固定雷达感应器以及警示信号灯的固定接口。

优选的，所述警示信号灯为led双色模组。

优选的，所述警示信号灯并联连接有语音声光警报器，所述语音声光警报器位于壳体下部。

优选的，所述放置面的数量为4个，所述壳体的形状呈倒四棱台状。

优选的，所述雷达感应器为微波多普勒雷达感应器，所述控制器为可编程控制器。

一种雷达智能安全警示信号灯系统的控制方法，包括以下步骤，

（1）、利用微波多普勒雷达感应器的稳定发射工作频率24.125ghz及对5cm/s以上速度移动物体的反射波，在雷达的感应区内如有物体靠近雷达方向移动，雷达感应器接收到的反射信号，由雷达电路处理器处理，输出相应电流信号，使雷达感应器中的微型继电器吸合，常开触点闭合，输出高电平，高电平触发预设的可编程控制器中的程序；

（2）、可编程控制器在相应输出点输出需要的电压，相应的信号警示灯构成回路并点亮；

（3）、当有两个以上方向的移动物体靠近雷达感应区时，相应的信号警示灯被点亮，同时可编程控制器输出的电压，使继电器线圈供电，继电器吸合，触发语音声光警报器工作，通过扬声器发出语音警示。

本发明相对于现有技术具有如下优点，克服了凸面镜镜面反射光受天气，光线强弱，角度，空间维度等的限制，能360°覆盖监测区域，能稳定且准确的给出警示信号，以便避让障碍物和出行安全。

附图说明

图1为本发明的一种雷达智能安全警示信号灯的结构示意图；

图2为本发明的一种雷达智能安全警示信号灯的红色灯模组的结构示意图；

图3为本发明的一种雷达智能安全警示信号灯的黄色灯模组的结构示意图

图4为本发明的一种雷达智能安全警示信号灯的壳体的结构示意图；

图5为本发明的一种雷达智能安全警示信号灯系统的结构框图；

图6为本发明的电路控制逻辑图。

图中：1、雷达感应器；2、警示信号灯；3、壳体；4、放置面；5、语音声光警报器；6、固定接口；7、红色灯模组；8、黄色灯模组。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种雷达智能安全警示信号灯系统，包括雷达感应器1、控制器、电源、警示信号灯2以及壳体3，所述雷达感应器1以及警示信号灯2设置在壳体3上，所述电源与雷达感应器1、控制器以及警示信号灯2电连接，所述雷达感应器1检测到物体移动后发送电信号至控制器，所述控制器控制警示信号灯2开闭。

优选的，所述壳体3上设置有若干个倾斜设置的放置面4，每一放置面4上均设置有用于固定雷达感应器1以及警示信号灯2的固定接口6。

优选的，所述警示信号灯2为led双色模组。

优选的，所述警示信号灯2并联连接有语音声光警报器5，所述语音声光警报器5位于壳体3下部。语音声光警报器5上带有蓝色警示灯，语音声光警报器5接通发声时，蓝色警示灯同时点亮。

优选的，所述放置面4的数量为4个，所述壳体3的形状呈倒四棱台状。

优选的，所述雷达感应器1为微波多普勒雷达感应器1，所述控制器为可编程控制器。

一种雷达智能安全警示信号灯2系统的控制方法，包括以下步骤，

（1）、利用微波多普勒雷达感应器1的稳定发射工作频率24.125ghz及对5cm/s以上速度移动物体的反射波，在雷达的感应区内如有物体靠近雷达方向移动，雷达感应器1接收到的反射信号，由雷达电路处理器处理，输出相应电流信号，使雷达感应器1中的微型继电器吸合，常开触点闭合，输出高电平，高电平触发预设的可编程控制器中的程序；

（2）、可编程控制器在相应输出点输出需要的电压，相应的信号警示灯构成回路并点亮；

（3）、当有两个以上方向的移动物体靠近雷达感应区时，相应的信号警示灯被点亮，且可编程控制器输出的电压，使继电器线圈供电，继电器吸合，触发语音声光警报器5工作，通过扬声器发出语音警示。

本发明的一种智能安全警示信号灯2的工作原理是，利用微波多普勒雷达感应器1的稳定发射工作频率24.125ghz及对5cm/s(轴向)以上速度移动物体的反射波，在雷达的感应区内如有物体靠近雷达方向移动，雷达接收器将接收到的反射信号，由雷达电路处理器处理，输出相应电流信号，使雷达感应器1中的微型继电器吸合，常开触点闭合，输出需要的高电平，高电平触发预设的编程控制器程序，在相应输出点输出需要的+24v电压或0v电压（输出此电压的值，要取决于所设计双色模组的电源是共阴极还是共阳极），相应的信号警示灯构成回路并点亮。当有两个以上方向的移动物体接近雷达时，相应的信号警示灯被点亮，同时，由编程控制器输出的电压，使继电器线圈供电，继电器吸合，触发语音声光警报器5，通过扬声器发出特定语音警示并点亮蓝光。声光警示，更加强了警示级别，以便行人、车辆识别不同路况，注意避让。

本方案的雷达智能安全警示信号灯2其可以针对各种路口需求，设置不同数量的方向警示，以十字路口需要四个方向的警示需求为例，警示信号灯2可根据需要在四个方向配置雷达感应器1，实现四个方向的感应区域覆盖。各个方向的雷达感应器1独立工作，感应对应区域的雷达反射信号，而信号灯的点亮顺序或灯色由编程控制器的程序来控制。

cw多普勒雷达传感器（天线），将24.125ghz选为发射频率，利用发送与接收信号的频率差，通过公式计算出物体运动的速度。经过参考信号与回波信号的混频，双通道传感器输出两个频率幅度相同，相位差为90°的中频信号if1和if2,根据90°相位引导的信号类型，可识别物体的运动方向(远离或靠近),本警示灯应用，选择靠近雷达为识别方向。

控制器采用可编程控制器，是本产品的核心部件。通过编程，能实现警示灯有效的，所需要的信号开启。警示信号灯2采用led双色模组设计，在同一块灯板上分别设置红色灯模组7和黄色灯模组8，能够显示两种警示图案信号。这种设计大大压缩了灯体的体积和占用面积，独特的设计，功耗甚低且能达到足够的亮度，警示信号一目了然，美观大方且实用。

参照附图6，其中可编程控制器的控制逻辑如下：接入的电压为dc24v，每只灯的瓦数≤4.8w为例，

1、当1触点闭合时，1黄色灯不亮，2、3、4黄灯点亮；当2触点闭合时，2黄灯不亮，1、3、4黄灯点亮，以此类推，3、4触点闭合时，本编号黄灯不亮，其余编号黄灯点亮；

2、当触点1、2同时闭合时，同编号黄灯不亮，红色灯点亮，其余3、4黄灯也点亮，同时继电器线圈5接通，语音警报器5发声；同理，当两个任意开关闭合时，同编号黄色灯不亮，同编号红色灯点亮，同时，另外两个编号的黄色灯点亮，并且继电器线圈5接通，语音声光警报器5启动；

3、当1、2、3触点同时闭合时，同编号黄色灯不亮，同编号红色灯点亮，同时继电器线圈5接通，语音声光警报器5启动；同理，任意三个触点闭合时，同编号黄色灯不亮，红色灯点亮，同时继电器线圈5接通，语音声光警报器5启动；

4、当四个触点同时闭合时，红色灯全部点亮，同时，继电器线圈5接通，语音声光警报器5启动；

本产品电源采用稳压电源，输出稳定，待机功耗低，使用寿命长，体积小巧。警示灯的壳体3设计很独特，市面上不常见，倒四棱台形状，更有利于雷达覆盖区域的信号接收，信号图案略向下倾斜一个角度，适合将信号灯置于5米或更高的高度。本智能安全警示信号灯2特殊的外型设计，安装简单，使用方便，适用场所灵活。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。