交通锥及交通锥监控系统的制作方法

本申请涉及交通锥以及交通导行技术领域，特别是涉及一种交通锥及交通锥监控系统。

背景技术：

交通锥，又称锥形交通路标、道路标筒、雪糕筒，俗称路锥、三角锥，多为锥形或柱形的临时道路标示，一般用于对特定区域进行围蔽，例如对施工区域或事故发生区域进行围蔽，从而对行人和驾驶员起到提醒作用，进而保证工程人员或道路使用者的安全。此外，交通锥还可用于交通改道以及分隔/汇合人流和车群，在此情况下，可使用可携带性较低的“永久性”道路标示。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：目前需要通过人工巡检的方式来确认交通锥是否发生倾倒，无法实现远程监控交通锥的状态。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够远程监控是否发生倾倒的交通锥及交通锥监控系统。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种交通锥，包括锥体；还包括容纳于锥体内的磁性开关传感器、模数信号转换模块、控制器和无线通信模块；无线通信模块用于连接云服务器；

磁性开关传感器电连接模数信号转换模块；模数信号转换模块电连接控制器；控制器电连接无线通信模块；

磁性开关传感器在交通锥发生倾倒时、切换开关状态，以触发模数信号转换模块将电路模拟信号转换为数字信号；模数信号转换模块将数字信号传输给控制器；控制器通过无线通信模块，将数字信号传输给云服务器。

在其中一个实施例中，还包括安装板；锥体包括锥底和锥体内表面；锥底固定于安装板上；

磁性开关传感器包括干簧管和磁铁；干簧管设置于安装板靠近锥底的一侧；磁铁设置于锥体内表面靠近锥底的一侧，并与干簧管间隔预设距离。

在其中一个实施例中，还包括安装板；锥体包括锥底和锥体外表面；锥底固定于安装板上；

磁性开关传感器包括干簧管和磁铁；干簧管设置于安装板靠近锥底的一侧；磁铁设置于锥体外表面靠近锥底的一侧，并与干簧管间隔预设距离。

在其中一个实施例中，交通锥还包括蜂鸣器；蜂鸣器电连接干簧管。

在其中一个实施例中，交通锥还包括供电模块；供电模块电连接干簧管。

在其中一个实施例中，干簧管为三引脚干簧管；预设距离小于或等于1厘米。

在其中一个实施例中，交通锥还包括定位模块；定位模块电连接控制器。

在其中一个实施例中，控制器为单片机；

无线通信模块为2g通信模块、3g通信模块或4g通信模块。

另一方面，本申请实施例还提供了一种交通锥监控系统，包括任一实施例的交通锥，和连接交通锥的云服务器。

在其中一个实施例中，还包括连接云服务器的终端设备。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请中磁性开关传感器电连接模数信号转换模块；模数信号转换模块电连接控制器；控制器电连接无线通信模块，使得在交通锥发生倾倒时，磁性开关传感器切换开关状态；当磁性开关传感器切换开关状态时，模数信号转换模块将电路模拟信号转换为数字信号，控制器通过无线通信模块将数字信号传输给云服务器，从而能够通过对数字信号进行监测，即可获知交通锥的状态，无需通过人工巡检的方式来确认交通锥的状态，实现交通锥状态的远程监测，进而能够及时监测到交通锥发生倾倒，并提高监测效率。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为一个实施例中交通锥的第一示意性电路结构框图；

图2为一个实施例中交通锥的第二示意性电路结构框图；

图3为一个实施例中交通锥监控系统的第一示意性结构框图；

图4为一个实施例中交通锥监控系统的第二示意性结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“固定”、“设置”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种交通锥，包括锥体；还包括容纳于锥体内的磁性开关传感器110、模数信号转换模块120、控制器130和无线通信模块140；无线通信模块140用于连接云服务器；

磁性开关传感器110电连接模数信号转换模块120；模数信号转换模块120电连接控制器130；控制器130电连接无线通信模块140；

包括锥体；还包括容纳于所述锥体内的磁性开关传感器、模数信号转换模块、控制器和无线通信模块；所述无线通信模块用于连接云服务器；

所述磁性开关传感器电连接所述模数信号转换模块；所述模数信号转换模块电连接所述控制器；所述控制器电连接所述无线通信模块；

磁性开关传感器110在交通锥发生倾倒时、切换开关状态，以触发模数信号转换模块120将电路模拟信号转换为数字信号；模数信号转换模块120将数字信号传输给控制器130；控制器130通过无线通信模块140，将数字信号传输给云服务器。

其中，电路模拟信号包括但不局限于电流模拟信号和电压模拟信号。

具体地，本申请中，无线通信模块连接云服务器，且磁性开关传感器、模数信号转换模块、控制器和无线通信模块容纳于锥体内。在一个示例中，锥体可包括容置腔，容置腔用于容纳磁性开关传感器、模数信号转换模块、控制器和无线通信模块，从而可避免由于连接不稳导致信号传输出现问题，进而提高信号传输的可靠性。同时，当任意模块或器件发生故障，和/或需要对交通锥进行功能升级时，通过对容置腔内的各模块和器件进行增加、删减、和/或更换即可，从而提高交通锥的适配性。

磁性开关传感器通过磁场信号来切换其工作状态，当交通锥没有发生倾倒时，磁性开关传感器处于第一开关状态；当交通锥发生倾倒时，磁场信号发生变化，以使磁性开关传感器处于第二开关状态。其中，第一开关状态可以为导通状态，即磁性开关传感器导通，电路为通路状态；第二开关状态可以为断开状态，即磁性开关传感器断开，电路为断路状态。或者，第一开关状态可以为断开状态，第二开关状态可以为导通状态。

本申请中模数信号转换模块电连接磁性开关传感器，当磁性开关传感器切换开关状态时，模数信号转换模块将电路中的电路模拟信号转换为数字信号。进一步地，模数信号转换模块可定时将电路模拟信号转换为数字信号，例如每隔一个小时(即每隔预设时间)获取当前时刻的电路模拟信号对应的数字信号；也可以在电路模拟信号发生跳变时将电路模拟信号转换为数字信号，例如磁性开关传感器切换开关状态时，会导致电路模拟信号发生跳变，并驱动模数信号转换模块获取当前时刻电路模拟信号对应的数字信号。模数信号转换模块在获取到数字信号时，将数字信号传输给控制器。

在一个示例中，模数信号转换模块可通过连接控制器进行触发，即根据接收到的控制器传输的驱动信号以进行触发，或者根据电路模拟信号的下降沿和/或上升沿进行触发。

控制器连接无线通信模块，其中无线通信模块用于连接云服务器。控制器接收模数信号转换模块传输的数字信号，并对当前时刻接收到的数字信号与上一时刻接收到的数字信号进行比对，从而可根据数字信号判交通锥是否发生器倾倒。进一步地，控制器可通过无线通信模块、定时将数字信号传输给云服务器，例如每隔三个小时(即每隔预设时间)传输一次；也可以在确认交通锥发生倾倒时，通过无线通信模块、将数字信号传输给云服务器，从而可基于nb-iot(narrowbandinternetofthings，物联网)技术实现交通锥状态的远程监控，进而可及时发现现场施工围蔽交通锥发生倾倒的情况，并提高高速公路事故救助效率。

上述交通锥中，磁性开关传感器电连接模数信号转换模块；模数信号转换模块电连接控制器；控制器电连接无线通信模块，使得在交通锥发生倾倒时，磁性开关传感器切换开关状态；当磁性开关传感器切换开关状态时，模数信号转换模块将电路模拟信号转换为数字信号，控制器通过无线通信模块将数字信号传输给云服务器，从而能够通过对数字信号进行监测，即可获知交通锥的状态，无需通过人工巡检的方式来确认交通锥的状态，实现交通锥状态的远程监测，进而能够及时监测到交通锥发生倾倒，并提高监测效率。

在一个实施例中，提供了一种交通锥，包括锥体；还包括容纳于锥体内的磁性开关传感器、模数信号转换模块、控制器和无线通信模块；无线通信模块用于通信连接云服务器；

磁性开关传感器电连接模数信号转换模块；模数信号转换模块电连接控制器；控制器电连接无线通信模块；

当交通锥发生倾倒时，磁性开关传感器切换开关状态；当磁性开关传感器切换开关状态时，模数信号转换模块将电路模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传输给控制器；控制器通过无线通信模块，将数字信号传输给云服务器。

其中，还包括安装板；锥体包括锥底和锥体内表面；锥底固定于安装板上；

磁性开关传感器包括干簧管和磁铁；干簧管设置于安装板靠近锥底的一侧；磁铁设置于锥体内表面靠近锥底的一侧，并与干簧管间隔预设距离。

具体地，交通锥还包括用于与支撑面接触的安装板；锥体包括锥底和锥体内表面，锥底固定于安装板上，从而可增大交通锥与支撑面接触的面积，进而提高交通锥的稳固性。

本申请中磁性开关传感器包括干簧管和磁铁，其中，干簧管设置于安装板靠近锥底的一侧，磁铁设置于锥体内表面靠近锥底的一侧，并与干簧管间隔预设距离。在一个示例中，干簧管可固定设置于安装板靠近锥底的一侧，磁铁为可移动地置在锥体内表面靠近锥底的一侧；或者，干簧管为可移动式设置于安装板靠近锥底的一侧，磁铁为固定设置于锥体内表面靠近锥底的一侧。

当交通锥没有发生倾倒时，磁铁与干簧管间隔预设距离，使得干簧管处于第一开关状态；当交通锥发生倾倒时，磁铁与干簧管间隔的距离大于预设距离，使得干簧管处于第二开关状态。当干簧管的开关状态发生切换时，电路模拟信号也随之发生变化。例如，第一开关状态为断开状态，第二开关状态为导通状态，电路模拟信号为电压模拟信号和电流模拟信号；当交通锥没有发生倾倒时，干簧管的开关状态为断开状态，电路为断路状态，此时，电压模拟信号从0v(伏特)，电流模拟信号为0a(安培)；当交通锥发生倾倒时，干簧管的开关状态切换至导通状态，使得电路从断路状态切换至通路状态，此时，电压模拟信号不为0v，电流模拟信号也不为0a。

在一个具体的实施例中，交通锥还包括蜂鸣器；蜂鸣器电连接干簧管。

具体地，蜂鸣器电连接干簧管，从而可在交通锥发生倾倒时，蜂鸣器可自动报警。

在一个具体的实施例中，交通锥还包括供电模块；供电模块电连接干簧管。

具体地，供电模块可包括整流电路，整流电路可分别连接220v交流电和干簧管，从而将220v交流电转为3.6v直流电进行供电。

进一步地，供电模块可以还包括电池，电池连接在整流电路与干簧管之间。整流电路可将220v交流电转为3.6v直流电，并对电池充电，电池为电路提供电能。或者可通过更换电池为电路提供电能，拆卸方便。

在一个具体的实施例中，干簧管为三引脚干簧管；预设距离小于或等于1厘米。

具体地，干簧管选用三引脚类型，包括引脚a、引脚b和公共引脚c；磁铁与干簧管的间距小于或等于1厘米。当磁铁靠近干簧管时，引脚a与公共引脚c处于长期闭合状态，引脚b与公共引脚c处于断开状态；当磁铁远离干簧管时，引脚a与公共引脚c处于断开状态，引脚b与公共引脚c处于闭合状态。

在一个具体的实施例中，交通锥还包括定位模块；定位模块电连接控制器。

具体地，定位模块电连接控制器，控制器将定位模块获取到的地理位置信息、通过无线通信模块传输给云服务器，无需到达交通锥的摆放低点即可通过定位模块获取交通锥的具体位置，进而实现向远程发布具体位置。

进一步地，定位模块可以为gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)定位模块。

在一个具体的实施例中，控制器为单片机；

无线通信模块为2g通信模块、3g通信模块、4g通信模块或5g通信模块。

其中，2g通信模块为支持2g通信制式的通信模块；3g通信模块为支持3g通信制式的通信模块；4g通信模块为支持4g通信制式的通信模块；5g通信模块为支持5g通信制式的通信模块。

具体地，无线通信模块可支持单一通信制式或多个通信制式。无线通信模块140可以支持2g通信制式、3g通信制式、4g通信制式和5g通信制式中的任意一种或多种。其中，无线通信模块支持的2g制式括但不局限于：gsm(globalsystemformobilecommunications，全球移动通信系统)和iden(integrateddigitalenhancednetwork，集成数字增强型网络)；无线通信模块140支持的3g制式括但不局限于：cdma2000(codedivisionmultipleaccess2000，码分多址2000)、wcdma(widebandcodedivisionmultipleaccess，宽带码分多址)和td-scdma(timedivision-synchronouscodedivisionmultipleaccess，时分-同步码分多址)；无线通信模块支持的4g制式括但不局限于：td-lte(timedivisionlongtermevolution，分时长期演进)和fdd-lte(frequencydivisionlongtermevolution，分频长期演进)。

在一个示例中，无线通信模块可通过中国电信平台进行通信，具体地，可支持如下通信制式：cdma1x(cdma2000的第一阶段)、evdo(evolution-dataonly，即cdma20001xev-do，是cdma20001x演进3g的一条路径的一个阶段)、td-lte和fdd-lte。

上述交通锥中，干簧管设置于安装板靠近锥底的一侧，且磁铁设置于锥体内表面靠近锥底的一侧，并与干簧管间隔预设距离，从而可避免环境或人为因素对磁铁造成的干扰，进而可降低误报率，并提高可靠性。

在一个实施例中，提供了一种交通锥，包括锥体；还包括容纳于锥体内的磁性开关传感器、模数信号转换模块、控制器和无线通信模块；无线通信模块用于通信连接云服务器；

磁性开关传感器电连接模数信号转换模块；模数信号转换模块电连接控制器；控制器电连接无线通信模块；

当交通锥发生倾倒时，磁性开关传感器切换开关状态；当磁性开关传感器切换开关状态时，模数信号转换模块将电路模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传输给控制器；控制器通过无线通信模块，将数字信号传输给云服务器。

其中，还包括安装板；锥体包括锥底和锥体外表面；锥底固定于安装板上；

磁性开关传感器包括干簧管和磁铁；干簧管设置于安装板靠近锥底的一侧；磁铁设置于锥体外表面靠近锥底的一侧，并与干簧管间隔预设距离。

具体地，交通锥还包括用于与支撑面接触的安装板；锥体包括锥底和锥体内表面，锥底固定于安装板上，从而可增大交通锥与支撑面接触的面积，进而提高交通锥的稳固性。

本申请中磁性开关传感器包括干簧管和磁铁，其中，干簧管设置于安装板靠近锥底的一侧，磁铁设置于锥体外表面靠近锥底的一侧，并与干簧管间隔预设距离。在一个示例中，干簧管可固定设置于安装板靠近锥底的一侧，磁铁为可移动地置在锥体外表面靠近锥底的一侧；或者，干簧管为可移动式设置于安装板靠近锥底的一侧，磁铁为固定设置于锥体外表面靠近锥底的一侧。

上述交通锥中，干干簧管设置于安装板靠近锥底的一侧；磁铁设置于锥体外表面靠近锥底的一侧，并与干簧管间隔预设距离，从而可更易于对磁铁进行更换或检测。

为便于理解本申请的方案，下面通过一个具体的示例进行说明，如图2所示，提供了一种交通锥，包括锥体和安装板；还包括供电模块、三引脚干簧管、磁铁、蜂鸣器、模数信号转换模块、单片机、无线通信模块和gps定位模块。

其中，锥体包括锥底和锥体内表面，锥底固定于安装板上，干簧管设置于安装板靠近锥底的一侧；磁铁设置于锥体内表面靠近锥底的一侧，并与干簧管的间隔在1厘米以内。

供电模块连接三引脚干簧管；三引脚干簧管分别连接蜂鸣器和模数信号转换模块；模数信号转换模块连接单片机；单片机分别连接gps定位模块和无线通信模块；无线通信模块用于连接云服务器。

具体地，当磁铁靠近干簧管时，其中一个引脚a与公共引脚c处于长期闭合状态，另外一个引脚b与公共引脚c处于断开状态，此时蜂鸣器电路断开；当磁铁远离干簧管时，其中一个引脚a与公共引脚c处于断开状态，另外一个引脚b与公共引脚c处于闭合状态状态，此时蜂鸣器电路导通，蜂鸣器发出声音，从而实现在交通锥发生倾倒时自动报警。

供电模块可以采用220v交流电，3.6v直流电进行供电，既可以单独为电池充电，也可以在交通锥上直接更换电池，拆卸方便。

本申请中，单片机可以通过gps定位模块及时获取路面交安设施(即交通锥)的位置、从而判断交通锥是否发生移动，并判断交通锥是否与来往车辆发生碰撞，例如当交通锥发生位移变化，或位移超过预设阈值时，单片机确认交通锥与来往车辆发生碰撞，并通过无线通信模块将判断结果(判断结果为交通锥发生碰撞)传输至云服务器。

在一个实施例中，如图3所述，提供了一种交通锥监控系统，包括任一实施例的交通锥，和连接交通锥的云服务器。

具体地，云服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个具体的实施例中，如图4所示，还包括连接云服务器的终端设备。

其中。终端设备可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。

具体地，终端设备可通过网络与云服务器进行通信，并可根据获取到的信息、自动调取相应摄像枪，同时在监控大屏进行报警，使得值班监控人员可判断事故程度并进行处理，例如当确认需要救助时，可将事故信息通知相关部门进行救助，并将事故信息推送至交通广播和/或地图导航软件，提醒公众提前绕行事故区，提高交通通行速率。

在一个具体的实例中，终端设备可为监控中心或营运平台。

具体地，终端设备可以在电路模拟信号发生跳变时，对电路模拟信号进行判断，当电路模拟信号跳变的幅度符合预设阈值时，监控平台或营运中心可进行自动报警，以实现智能提醒。进一步地，云服务器还可对多个交通锥进行标识，例如可对交通锥进行编号，从而可以根据交通锥标识快速找到报警点的具体位置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。