一种高速公路特长隧道二次事故预警系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种预警系统，具体地说，是涉及一种高速公路特长隧道二次事故预警系统。


背景技术：

2.高速公路以其封闭、高速快捷的独特优势，极大方便了人们的工作和生活，为推动我国经济发展发挥了极其重要的作用。目前我国高速公路里程已经跃居世界第一位，并且以每年都在相应速度的递增。同时随着高速公路车流量的增加，高速公路交通事故频发，特别是高速公路特长隧道里的二次事故的发生，往往造成多车追尾，人员伤亡惨重，经济损失巨大，社会影响恶劣，如果能在高速公路，特别是事故高发地段交通事故发生后及时预警就有望避免二次事故的发生，保护行车人员生命和财产的安全。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种高速公路特长隧道二次事故预警系统，主要用于避免高速公路特长隧道二次事故的发生，保护行车人员生命和财产的安全。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种高速公路特长隧道二次事故预警系统，包括用于对管理区域内所有隧道的安全运行进行管理的工控机，通过无线通信进行连接的用于对单个隧道进行预警的预警单元，以及与预警单元相连用于将预警信息发送到外部的地图导航系统的地图通讯装置；所述预警单元包括区域控制模块，与区域控制模块相连设置于隧道内对隧道进行全覆盖的多个监控摄像头，设置于隧道口外部与区域控制模块相连的交通信号灯、车道指示器、事故预警显示牌及声光报警器。
6.进一步地，在本实用新型中，所述区域控制模块包括plc控制器，与plc控制器相连的gps定位模块、图像处理模块及存储模块；其中，所述图像处理模块与所述监控摄像头相连。
7.进一步地，在本实用新型中，所述图像处理模块包括与plc控制器相连的dsp处理器，与dsp处理器相连的cpld控制器、视频a/d芯片、sd存储卡、sdram存储器、flash存储器和第一gprs通信模块，其中，所述a/d芯片与监控摄像头相连的。
8.进一步地，在本实用新型中，所述工控机包括控制单元，均与控制单元相连的显示器、视频接收单元、人机交互单元、闪存芯片和第二gprs通信模块；其中，所述第二gprs通信模块与第一gprs通信模块无线通信连接，所述显示器与所述视频接收单元相连。
9.进一步地，在本实用新型中，所述视频接收单元包括与控制单元相连的主控制芯片，均与主控制芯片相连的hdmi接口和视频编码模块，以及与视频编码模块相连的视频输出口，所述视频输出口与显示器相连。
10.进一步地，在本实用新型中，所述plc控制器的型号为dvp20ec00r3。
11.进一步地，在本实用新型中，所述dsp处理器的型号为tms320dm642。
12.进一步地，在本实用新型中，所述cpld控制器的型号为epm7064s。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.(1)本实用新型利用监控摄像头识别预判隧道内的车辆事故，道路拥堵等交通问题，并联动现场预警提示装置的交通信号灯、车道指示灯、事故预警显示牌、声光报警器，出现特殊情况现场故预警显示牌会显示相关提示文字比如：“前方发生事故，注意行车安全。”和信号灯、车道指示灯、声光的爆闪、语音告警提示。主动将告警信息上报给工控机所在的高速公路区域客服中心。同时形成事件上报地图导航，实现导航系统主动语音提示高速路段事故信息。在日常的隧道占道和改道施工作业也可手动开启系统的相关提示告警和上报信息。这样也不仅增加司乘人员的行车安全也大大增加施工作业人员的人身安全。让司乘人员更容易更及时获取到前方道路、隧道的特殊情况，从而提前主动减速，谨慎驾驶。方便出行车辆，提高高速公路通行效率和通行安全，降低车辆二次事故，并保障突发情况相关救援人员能及时处理。
15.(2)本实用新型中的图像处理模块采用了基于cpld+dsp+sdram的二级缓存结构的设计，提高了系统数据传输与存储的速率，使系统具备了并行性，满足隧道内预警系统实时监控的需要。
附图说明
16.图1为本实用新型的整体结构的原理框图。
17.图2为本实用新型的中区域控制模块的原理框图。
18.图3为本实用新型的中视频接收单元的原理框图。
具体实施方式
19.下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
20.实施例
21.如图1～3所示，本实用新型公开的一种高速公路特长隧道二次事故预警系统，包括用于对管理区域内所有隧道的安全运行进行管理的工控机，通过无线通信进行连接的用于对单个隧道进行预警的预警单元，以及与预警单元相连用于将预警信息发送到外部的地图导航系统的地图通讯装置；所述预警单元包括区域控制模块，与区域控制模块相连设置于隧道内对隧道进行全覆盖的多个监控摄像头，设置于隧道口外部与区域控制模块相连的交通信号灯、车道指示器、事故预警显示牌及声光报警器。
22.使用时，本系统利用监控摄像头识别预判隧道内的车辆事故，道路拥堵等交通问题，并联动现场预警提示装置的交通信号灯、车道指示灯、事故预警显示牌、声光报警器，出现特殊情况现场故预警显示牌会显示相关提示文字比如：“前方发生事故，注意行车安全。”和信号灯、车道指示灯、声光的爆闪、语音告警提示。主动将告警信息上报给工控机所在的高速公路区域客服中心。同时形成事件上报地图导航，实现导航系统主动语音提示高速路段事故信息。在日常的隧道占道和改道施工作业也可手动开启系统的相关提示告警和上报信息。这样也不仅增加司乘人员的行车安全也大大增加施工作业人员的人身安全。让司乘人员更容易更及时获取到前方道路、隧道的特殊情况，从而提前主动减速，谨慎驾驶。方便
出行车辆，提高高速公路通行效率和通行安全，降低车辆二次事故，并保障突发情况相关救援人员能及时处理。
23.与此同时，工控机控制地图通讯装置上报，地图通讯装置通过gps/北斗定位到交通事故发生或道路施工作业的经纬度信息，然后通过无线通信的方式将此信息发送到地图的后台服务器。使得地图导航系统完成该事件的上报，使用地图的司乘人员在形式该路段高速公路会有语音的导航提醒。
24.在本实施例中，所述区域控制模块包括plc控制器，与plc控制器相连的gps定位模块、图像处理模块及存储模块；其中，所述图像处理模块与所述监控摄像头相连，所述plc控制器的型号为dvp20ec00r3。所述存储模块内存储有对应的监控摄像头的具体桩号、道路名称、异常状态类型等信息，便于第一时间定位事故发生的隧道。
25.在本实施例中，所述图像处理模块包括与plc控制器相连的dsp处理器，与dsp处理器相连的cpld控制器、视频a/d芯片、sd存储卡、sdram存储器、flash存储器和第一gprs通信模块，其中，所述a/d芯片与监控摄像头相连的。在本实施例中，所述dsp处理器选用ti公司的tms320dm642，cpld控制器的具体芯片选择了altera公司max7000系列的epm7064s。视频a/d芯片选用philips公司的saa7111a。在图像处理模块中，a/d芯片saa7111a通过i2c总线接收dsp传送过来的配置数据进行初始化。这种基于cpld+dsp+sram的二级缓存结构的设计，提高了系统数据传输与存储的速率，使系统具备了并行性，满足隧道内预警系统实时监控的需要。
26.在本实施例中，所述工控机包括控制单元，均与控制单元相连的显示器、视频接收单元、人机交互单元、闪存芯片和第二gprs通信模块；其中，所述第二gprs通信模块与第一gprs通信模块无线通信连接，所述显示器与所述视频接收单元相连。其中，控制单元可采用arm处理器。
27.在本实施例中，所述视频接收单元包括与控制单元相连的主控制芯片，均与主控制芯片相连的hdmi接口和视频编码模块，以及与视频编码模块相连的视频输出口，所述视频输出口与显示器相连。hdmi接口用于本地视频传输，主控制芯片用于对所接收的hdmi接口协议的高清音视频信息进行解码处理，将视频信息输出至视频编码模块。主控制芯片可采用型号为mst6m181vs的芯片。
28.通过上述设计，本实用新型可以让司乘人员更容易更及时获取到前方道路、隧道的特殊情况，从而提前主动减速，谨慎驾驶。方便出行车辆，提高高速公路通行效率和通行安全，降低车辆二次事故，并保障突发情况相关救援人员能及时处理。因此，与现有技术相比，本实用新型具有实质性的特点和进步。
29.上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。