1.本实用新型涉及公路交通安全管控技术领域，尤其是一种高速公路护栏智能碰撞报警装置。
背景技术：
2.随着我国经济的快速发展，高速公路的建设日益完善，其大大缩短了城市与城市之间的交汇距离，给人们的出行及货物运输带来了极大地方便的同时，也会带来交通安全隐患。其中，高速公路两侧安装的护栏对于减少道路安全事故所造成的损失起到了关键作用。
3.由于高速公路上车辆行驶速度非常快，车辆发生交通事故时往往会撞击防护栏，事故发生后又往往会造成交通拥堵，甚至会导致后续车辆的连续撞击，造成人员伤亡的恶劣后果。一般情况下，交管人员只能被动获取事故的报警信息，导致事故处理人员无法迅速抵达现场，也无法在抵达前在事故区域内采取警示其他交通参与者注意安全的办法，使后续的驾驶员无法在足够短的时间内对前方交通事故作出反应，从而导致因消息滞后而造成二次交通事故。
技术实现要素：
4.本实用新型目的就是为了解决现有高速路发生事故后易拥堵、无法及时预警后续车辆人员、安全隐患大的问题，提供了一种高速公路护栏智能碰撞报警装置，可实现现场警示和远程报警功能，缩短救援等待时间，增加救援时间，使救援人员能及时处理现场事故、实施救援及抢救伤员，降低二次交通事故的发生率，有效减少交通事故带来的损失，确保高速公路的安全畅通。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种高速公路护栏智能碰撞报警装置，包括相互配合的监测报警终端、云服务器和监测报警云平台，监测报警终端设置在高速公路的两侧护栏上，其包括终端集中器和终端节点，相邻两个终端集中器之间设有一组等间距设置的终端节点，以用于将节点收到的碰撞信号发送至集中器进行处理；
7.所述终端集中器包括集中器盒体，集中器盒体外设有图像采集模块和警示灯模块，所述终端节点包括节点盒体，节点盒体外设有微型摄像头和警示灯，集中器盒体和节点盒体内均设有相互配合的加速度传感模块、电源模块、esp32控制模块和lora通讯模块，集中器盒体内还设有定位模块和5g通讯模块；
8.加速度传感模块，负责监测护栏碰撞振动与位移数值；
9.定位模块，负责生成对应终端的位置信息；
10.电源模块，负责为对应的终端供电；
11.esp32控制模块，其核心是护栏碰撞检测算法，负责接收加速度传感模块以及终端节点发送的数据并进行逻辑处理；
12.lora通讯模块，负责终端集中器与终端节点之间的数据传输；
13.5g通讯模块，负责终端集中器与云服务器之间的数据传输；
14.终端节点通过lora通讯与终端集中器相连，终端集中器再通过5g通讯与云服务器相连，云服务器再通过数据传输与监测报警云平台相连，以用于将处理后的处理可视化显示出来。
15.进一步地，所述定位模块为北斗定位模块，电源模块为锂电池，图像采集模块为ip68防尘防水级别的微型摄像头，警示灯为led灯。
16.进一步地，所述终端集中器与终端节点的通讯形式为拓扑结构，每十个终端节点为一组，每组终端节点与对应的一个终端集中器进行lora双向通讯，终端集中器与终端节点之间、以及相邻两个终端节点之间的间距均为十米，终端节点将接收到的报警数据通过lora通讯传输至终端集中器，终端节点之间不可互相通讯。
17.进一步地，所述终端集中器与云服务器的通讯形式为拓扑结构，终端集中器将接收到的报警数据进行打包处理通过5g双向通讯发送至云服务器，终端集中器之间不可互相通讯。
18.进一步地，所述云服务器负责接收终端集中器发送的报警数据并进行业务逻辑处理，通过http协议与前端服务器交互，将数据渲染到监测报警云平台，并响应监测报警云平台的控制指令。
19.本实用新型中，监测报警云平台具备终端报警信息展示、远程下发控制指令、报警信息推送等功能，可通过对多个终端集中器发送的报警信号以及临近终端群的状态综合分析进行事故状态和等级评价，若判定为交通事故发生，则监测管理平台下发警示灯开启指令，云服务器接收到控制指令数据后进行业务逻辑处理，通过5g通讯将指令数据发送至交通事故发生地车辆来向500米内的终端集中器，终端集中器接收到指令后开启警示灯，并通过lora通讯控制对应的十个终端节点开启警示灯，从而达到现场警示来向车辆注意安全的作用。
20.与现有技术相比，本实用新型的技术方案的具体优点在于：
21.（1）本实用新型的监测报警终端均匀布设在高速公路护栏上，在发生车辆撞击护栏的交通安全事故后既能现场警示，预防二次交通事故的发生，又能及时向监控中心报警，使事故处理人员迅速展开救援行动，减少高速公路车祸事件带来的人员伤亡与财产损失；
22.（2）本实用新型的护栏监测报警云平台能够通过对多个监测报警终端发送的报警信号以及临近终端群的状态进行综合分析，可以准确判定事故状态和等级，从而启动相应的事故处置措施，将事故损失和影响降至最低。
附图说明
23.图1为本实用新型的高速公路护栏智能碰撞报警装置整体结构图；
24.图2为本实用新型的终端集中器的内部结构示意图；
25.图3为本实用新型的终端节点的内部结构示意图。
具体实施方式
26.实施例1
27.为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种高速公路护栏智能碰撞报警装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.参见图1，一种高速公路护栏智能碰撞报警装置，其特征在于：
29.包括相互配合的监测报警终端1、云服务器2和监测报警云平台3，监测报警终端1设置在高速公路的两侧护栏上，其包括终端集中器111和终端节点112，相邻两个终端集中器111之间设有一组等间距设置的终端节点112，以用于将节点收到的碰撞信号发送至集中器进行处理；
30.参见图2和图3，所述终端集中器111包括集中器盒体111a，集中器盒体111a外设有图像采集模块4和警示灯模块5，所述终端节点112包括节点盒体112a，节点盒体112a外设有微型摄像头6和警示灯7，集中器盒体111a和节点盒体112a内均设有相互配合的加速度传感模块8、电源模块9、esp32控制模块10和lora通讯模块11，集中器盒体111a内还设有定位模块12和5g通讯模块13；
31.加速度传感模块8，负责监测护栏碰撞振动与位移数值；
32.定位模块12，负责生成对应终端的位置信息；
33.电源模块9，负责为对应的终端供电；
34.esp32控制模块10，其核心是护栏碰撞检测算法，负责接收加速度传感模块以及终端节点发送的数据并进行逻辑处理；
35.lora通讯模块11，负责终端集中器与终端节点之间的数据传输；
36.5g通讯模块13，负责终端集中器与云服务器之间的数据传输；
37.终端节点112通过lora通讯与终端集中器111相连，终端集中器111再通过5g通讯与云服务器2相连，云服务器2再通过数据传输与监测报警云平台3相连，以用于将处理后的处理可视化显示出来；
38.云服务器2负责接收终端集中器传输的报警数据，经过业务逻辑处理后将数据发送到监测报警云平台3；
39.护栏监测报警云平台显示可视化的报警信息，并可远程控制管理监测报警终端。
40.本实用新型中，定位模块12为北斗定位模块，电源模块9为锂电池。
41.本实用新型中，所述图像采集模块4为ip68防尘防水级别的微型摄像头，当发生超过阈值的碰撞时，图像采集模块4将每隔3~5秒拍摄一张现场照片，其中终端节点112中的esp32控制模块10通过lora通讯模块11将报警数据、照片等信息发送到终端集中器111。
42.本实用新型中，所述警示灯7为led灯，当收到警示控制指令后，警示灯7会亮起闪烁，以提醒来向车辆注意安全，防止追尾事故发生。
43.本实用新型中，所述终端集中器111与终端节点112的通讯形式为拓扑结构，每十个终端节点112为一组，每组终端节点112与对应的一个终端集中器111进行lora双向通讯，终端集中器111与终端节点112之间、以及相邻两个终端节点112之间的间距均为十米，终端节点112将接收到的报警数据通过lora通讯传输至终端集中器111，终端节点112之间不可互相通讯；
44.所述终端集中器111与云服务器2的通讯形式为拓扑结构，终端集中器111将接收到的报警数据进行打包处理通过5g双向通讯发送至云服务器2，终端集中器111之间不可互
相通讯。
45.本实用新型中，所述云服务器2负责接收终端集中器111发送的报警数据并进行业务逻辑处理，通过http协议与前端服务器交互，将数据渲染到监测报警云平台3，并响应监测报警云平台3的控制指令。
46.本实用新型中，监测报警云平台3具备终端报警信息展示、远程下发控制指令、报警信息推送等功能，可通过对多个终端集中器111发送的报警信号以及临近终端群的状态综合分析进行事故状态和等级评价，若判定为交通事故发生，则监测管理平台下发警示灯开启指令，云服务器2接收到控制指令数据后进行业务逻辑处理，通过5g通讯将指令数据发送至交通事故发生地车辆来向500米内的终端集中器111，终端集中器111接收到指令后开启警示灯，并通过lora通讯控制对应的十个终端节点112开启警示灯，从而达到现场警示来向车辆注意安全的作用。
47.本实用新型适用于高速公路护栏撞击报警装置的具体运行原理如下：
48.（1）按照图1所示，在高速公路防护栏上按照十米的距离等距安装监测报警终端1，其中终端集中器111与十个终端节点112为一组；
49.（2）监测报警终端1正常情况下处于待机模式，当有车辆与防护栏发生碰撞后，终端节点112内的加速度传感模块8接收碰撞信号并唤醒esp32控制模块10，从而控制图像采集模块4、定位模块12、lora通讯模块11和电源模块9，并将碰撞数据、位置信息等生成统一的信息经过lora通讯模块11发送至对应的下一级终端集中器111；
50.（3）终端集中器111接收到多个终端节点112传输的报警数据后进行打包处理，通过5g通讯发送到云服务器2，云服务器2经过业务逻辑处理后，通过http协议与前端服务器交互，将数据渲染到护栏监测报警云平台3，并响应监测报警云平台3的控制指令；
51.（4）监测报警云平台3通过对多个终端集中器111发送的报警信号以及临近监测报警终端群的状态综合分析进行事故状态和等级评价，若判定为交通事故发生，则护栏监测管理平台下发警示灯开启指令；
52.（5）云服务器2接收到控制指令数据后进行业务逻辑处理，通过5g通讯将指令数据群发给交通事故发生地车辆来向500米内的终端集中器111，终端集中器111接收到指令后开启警示灯模块5，并通过lora通讯控制对应的十个终端节点112开启警示灯7，从而达到现场警示来向车辆注意安全的作用。
53.本实用新型中，若终端节点112连续发送5次报警信息给下一级终端集中器111无回应后，则判定该集中器损坏，对应节点会将报警信息发送至邻近终端集中器111。
54.本实用新型的高速公路护栏智能碰撞报警系统具有本地与云端二级预警机制，在事故发生后启动本地终端警示灯，报警提醒来往车辆注意安全，同时管控中心启动事故救援联动报警，能够缩短救援等待时间，增加救援时间，降低二次交通事故的发生率，有效减少交通事故带来的损失，确保高速公路的安全畅通。
55.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。