一种下穿隧道积水过深的报警系统的制作方法

本实用新型属于报警技术领域，尤其涉及一种下穿隧道积水过深的报警系统。

背景技术：

现有下穿隧道内积水深度对驾驶员的提醒主要是通过隧道内的积水深度刻度线进行提示，一般会在隧道内看到，比如，积水深度30cm线，积水深度1m线等积水深度刻度线的提醒，但此类积水深度刻度线存在如下的问题及缺陷：对于隧道内的积水深度不能实时的反应在隧道入口处，只有当驾驶员将车开进隧道后才能知道积水的深度，若驾驶员误入积水较深的下穿隧道，则对驾乘人员的车辆及人身安全可能造成影响；下穿隧道内的积水刻度线是采用道路标线漆标示的，辨识度不高，同时会随着时间的推移及车辆的碾压导致辨识度下降；下穿隧道内能否通行，是通过人工控制的，智能度不高，同时反应较慢。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种下穿隧道积水过深的报警系统解决了不能实时的将下穿隧道内的积水深度显示在隧道入口处以及不能实时告知驾驶员下穿隧道的积水深度及能否安全通行的问题。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种下穿隧道积水过深的报警系统，包括控制器、分别与所述控制器连接的A/D转换器、显示屏以及分别与所述A/D转换器连接的第一积水深度传感器及第二积水深度传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计能实时的检测下穿隧道内积水深度的情况，并通过显示屏在隧道口显示，并对是否能通行进行判断，当积水达到车辆不能通过的状态时，及时通过显示屏告知欲进入隧道的车辆，有效地避免了驾驶员盲目的进入积水过深的下穿隧道后造成的车辆熄火以及安全事故问题。

进一步地，所述控制器采用型号为AT89C52的单片机芯片U1，所述芯片U1的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚、第5引脚、第6引脚、第7引脚、第16引脚以及第17引脚分别与所述A/D转换器连接，所述芯片U1的第25引脚、第26引脚、第27引脚、第32引脚、第33引脚、第34引脚、第35引脚、第36引脚、第37引脚、第38引脚以及第39引脚分别与所述显示屏连接，所述芯片U1的第19引脚分别与晶体振荡器X1的一端以及电容C1的一端连接，所述芯片U1的第18引脚分别与晶体振荡器X1的另一端以及电容C2的一端连接，所述芯片U1的第9引脚分别与电容C3的一端以及电阻R1的一端连接，电容C3的另一端分别与所述芯片U1的第31引脚以及天线连接，电阻R1的另一端分别与电容C2的另一端以及电容C1的另一端连接，并接地。

上述进一步方案的有益效果是：本实用新型通过设置控制器，能对积水的增长率进行计算，从而对积水的情况进行预判，若驾驶员在驾车通过隧道内时，积水增长有超安全线的趋势时，提醒隧道不能通过，有效地避免了进入后车辆熄火造成安全的事故，进一步提高了驾驶员的安全行车。

再进一步地，所述A/D转换器采用型号为ADC0809的转换芯片U2，所述芯片U2的第26引脚以及第27引脚与所述第一积水深度传感器或所述第二积水深度传感器连接，所述芯片U2的第28引脚以及第1引脚与所述第一积水深度传感器或所述第二积水深度传感器连接，所述芯片U2的第6引脚以及所述芯片U2的第22引脚分别与所述芯片U1的第3引脚连接，所述芯片U2的第7引脚与所述芯片U1的第2引脚连接，所述芯片U2的第9引脚与所述芯片U1的第1引脚连接，所述芯片U2的第10引脚与所述芯片U1的第4引脚连接，所述芯片U2的第25引脚与所述芯片U1的第5引脚连接，所述芯片U2的第24引脚与所述芯片U1的第6引脚连接，所述芯片U2的第23引脚与所述芯片U1的第7引脚连接。

上述进一步方案的有益效果是：本实用新型通过设置的A/D转换器，其具有转换速度快以及精度高的特点，能有效地为所采集的数据提供精准的转换处理，为本实用新型提供良好的条件。

再进一步地，所述显示屏采用型号为LM016L显示芯片U3，所述芯片U3的第1引脚接地，所述芯片U3的第2引脚连接天线，所述芯片U3的第4引脚与所述芯片U1的第25引脚连接，所述芯片U3的第5引脚与所述芯片U1的第26引脚连接，所述芯片U3的第6引脚与所述芯片U1的第27引脚连接，所述芯片U3的第7引脚与所述芯片U1的第39引脚连接，所述芯片U3的第8引脚与所述芯片U1的第38引脚连接，所述芯片U3的第9引脚与所述芯片U1的第37引脚连接，所述芯片U3的第10引脚所述芯片U1的第36引脚连接，所述芯片U3的第11引脚与所述芯片U1的第35引脚连接，所述芯片U3的第12引脚与所述芯片U1的第34引脚连接，所述芯片U3的第13引脚与所述芯片U1的第33引脚连接，所述芯片U3的第14引脚与所述芯片U1的第32引脚连接。

上述进一步方案的有益效果是：本实用新型通过设置显示屏，能实时地将下穿隧道内积水深度显示在隧道入口处，有效地为驾驶员安全行车提供了便利性。

再进一步地，所述第一积水深度传感器与所述第二积水深度传感器的结构相同，均采用型号为MS5837的传感器芯片U4，所述芯片U4的第1引脚接地，所述芯片U4的第2引脚连接天线，所述芯片U4的第3引脚与所述芯片U2的第27引脚或所述芯片U2的第1引脚连接，所述芯片U4的第4引脚与所述芯片U2的第26引脚或所述芯片U2的第28引脚连接。

上述进一步方案的有益效果是：本实用新型通过采用型号为MS5837的传感芯片，其不仅具有高精度水深压力传感、低功耗以及高分辨率的特点，还具有良好的防水效果，且水深测量分辨率高达2mm，为本实用新型的高精度水深测量提供了良好的条件。

再进一步地，所述显示屏为LED显示屏，并位于下穿隧道的入口处。

上述进一步方案的有益效果是：本实用新型中显示屏设置于下穿隧道的入口处，能为驾驶员在进入隧道前就能获知隧道的积水情况，有效地避免了驾驶员盲目的进入积水过深的下穿隧道，进一步提高了驾驶员通过下穿隧道的安全性。

再进一步地，所述第一积水深度传感器及第二积水深度传感器分别位于下穿隧道的最低处且距路边缘20CM处的两侧。

上述进一步方案的有益效果是：本实用新型通过设置双积水深度传感器，不仅有效地避免系统误启动，还可以从不同角度采集下穿隧道积水深度的信号，从而提高了检测地精度。

再进一步地，所述第一积水深度传感器及第二积水深度传感器均低于路面2-3MM或与路面齐平。

上述进一步方案的有益效果是：本实用新型将第一积水深度传感器及第二积水深度传感器安装于低于路面2-3MM或与路面齐平，能有效地保证对下穿隧道积水深度的精确测量。

附图说明

图1为本实用新型的控制结构示意图。

图2为本实用新型中控制器与显示屏的电路连接示意图。

图3为本实用新型中A/D转换器与第一积水深度传感器以及第二积水深度传感器的电路连接示意图。

其中，1-控制器，2-A/D转换器，3-显示屏，4-第一积水深度传感器，5-第二积水深度传感器。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

实施例

如图1所示，本实用新型提供了一种下穿隧道积水过深的报警系统，包括控制器1、分别与所述控制器1连接的A/D转换器2、显示屏3以及分别与所述A/D转换器2连接的第一积水深度传感器4及第二积水深度传感器5，所述显示屏3为LED显示屏，并位于下穿隧道的入口处，所述第一积水深度传感器4及第二积水深度传感器5分别位于下穿隧道的最低处且距路边缘20CM处的两侧，所述第一积水深度传感器4及第二积水深度传感器5均低于路面2-3MM或与路面齐平。

如图2-图3所示，所述控制器1采用型号为AT89C52的单片机芯片U1，所述芯片U1的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚、第5引脚、第6引脚、第7引脚、第16引脚以及第17引脚分别与所述A/D转换器2连接，所述芯片U1的第25引脚、第26引脚、第27引脚、第32引脚、第33引脚、第34引脚、第35引脚、第36引脚、第37引脚、第38引脚以及第39引脚分别与所述显示屏3连接，所述芯片U1的第19引脚分别与晶体振荡器X1的一端以及电容C1的一端连接，所述芯片U1的第18引脚分别与晶体振荡器X1的另一端以及电容C2的一端连接，所述芯片U1的第9引脚分别与电容C3的一端以及电阻R1的一端连接，电容C3的另一端分别与所述芯片U1的第31引脚以及天线连接，电阻R1的另一端分别与电容C2的另一端以及电容C1的另一端连接，并接地。

如图3所示，所述A/D转换器2采用型号为ADC0809的转换芯片U2，所述芯片U2的第26引脚以及第27引脚与所述第一积水深度传感器4或所述第二积水深度传感器5连接，所述芯片U2的第28引脚以及第1引脚与所述第一积水深度传感器4或所述第二积水深度传感器5连接，所述芯片U2的第6引脚以及所述芯片U2的第22引脚分别与所述芯片U1的第3引脚连接，所述芯片U2的第7引脚与所述芯片U1的第2引脚连接，所述芯片U2的第9引脚与所述芯片U1的第1引脚连接，所述芯片U2的第10引脚与所述芯片U1的第4引脚连接，所述芯片U2的第25引脚与所述芯片U1的第5引脚连接，所述芯片U2的第24引脚与所述芯片U1的第6引脚连接，所述芯片U2的第23引脚与所述芯片U1的第7引脚连接。

如图2所示，所述显示屏3采用型号为LM016L显示芯片U3，所述芯片U3的第1引脚接地，所述芯片U3的第2引脚连接天线，所述芯片U3的第4引脚与所述芯片U1的第25引脚连接，所述芯片U3的第5引脚与所述芯片U1的第26引脚连接，所述芯片U3的第6引脚与所述芯片U1的第27引脚连接，所述芯片U3的第7引脚与所述芯片U1的第39引脚连接，所述芯片U3的第8引脚与所述芯片U1的第38引脚连接，所述芯片U3的第9引脚与所述芯片U1的第37引脚连接，所述芯片U3的第10引脚所述芯片U1的第36引脚连接，所述芯片U3的第11引脚与所述芯片U1的第35引脚连接，所述芯片U3的第12引脚与所述芯片U1的第34引脚连接，所述芯片U3的第13引脚与所述芯片U1的第33引脚连接，所述芯片U3的第14引脚与所述芯片U1的第32引脚连接。

如图3所示，所述第一积水深度传感器4与所述第二积水深度传感器5的结构相同，均采用型号为MS5837的传感器芯片U4，所述芯片U4的第1引脚接地，所述芯片U4的第2引脚连接天线，所述芯片U4的第3引脚与所述芯片U2的第27引脚或所述芯片U2的第1引脚连接，所述芯片U4的第4引脚与所述芯片U2的第26引脚或所述芯片U2的第28引脚连接。

本实施例中，第一积水深度传感器4和第二积水深度传感器5与A/D转换器2连接，将采集的信号传递给A/D转换器2，A/D转换器2与控制器1连接，将A/D转换器2处理后信号传递给控制器1，控制器1对信号进行处理分析，计算出积水的深度，控制器1与显示屏3连接，显示屏3显示由控制器1处理后的数据，如积水深度、是否可以通行等信息。本实施例中，将第一积水深度传感器4和第二积水深度传感器5分别安装在下穿隧道的最低处且距路边缘20cm处的两侧，这样可以从不同角度采集下穿隧道积水深度的信号，将第一积水深度传感器4和第二积水深度传感器5安装好后与路面齐平，或略低于路面2-3mm，A/D转换器2以及控制器1安装在一个机箱内，对整个系统的数据进行采集及处理，显示屏3安装在下穿隧道进口处。

本实用新型的工作原理：本实用新型工作时，第一积水深度传感器4和第二积水深度传感器5分别检测积水的深度，同时将数据传递给A/D转换器2，A/D转换器2对数据进行处理，然后再将处理后的数据传递给控制器1，控制器1内置程序，以判断积水的深度是否已经超过安全范围，同时控制器1计算积水的增长率，对积水的深度进行预判，若积水深度未超过安全范围，且积水深度增长较慢，足以使车辆通过时，则在隧道口的显示屏3上显示车辆可以通过，若积水的深度已经超过了安全线或积水的深度增长过快，不足以使车辆安全通过隧道时，则在隧道口的显示屏3上显示车辆不能通过，避免更多的车辆进入隧道。

本实用新型通过以上设计，解决了不能实时的将下穿隧道内的积水深度显示在隧道入口处以及不能在车辆进入下穿隧道前告知驾驶员下穿隧道的积水深度及能否安全通行的问题，有效地避免了驾驶员盲目的进入积水过深的下穿隧道后造成的车辆熄火以及安全事故问题。本实用新型结构简单，设计合理，具有很强的推广应用价值。