基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及城市分布式信息采集技术以及道路交通安全管理设施，具体涉及 一种基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统。
【背景技术】
[0002] 基于安全考虑，在城市道路中间或两边会放置隔离护栏，形成人、车通行的物理约 束。随着对护栏维护工作的重视，人们设计了基于视频监控的护栏安全管理方法，如中国专 利申请CN102063780A《基于物联网技术的公路护栏撞击定位和报警系统及方法》以及中国 发明专利201310245208. 5《道路交通护栏智能管理系统》。这类方法利用视频监控的方式， 来检查护栏状态及周边事件。在方案的实施中，上述方案需要使用监控探头，成本很高；另 一方面，现有的护栏监控只能检测护栏倾斜角度、撞击程度等信息，而无法获取护栏的小角 度倾斜，以及护栏受到撞击后又恢复原位的情况。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有护栏监控的不足，本实用新型提 供一种基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，结构简单，安装方便，成本较低， 可靠性高。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于道路护栏的分布式信 息采集与快速响应系统，包括信息采集单元、短信发送和接收单元和信息处理平台，所述信 息采集单元包括传感器电路，所述传感器电路设置在护栏上，所述短信发送和接收单元包 括短信发送电路和短信接收电路，所述短信发送电路与所述传感器电路相互集成，所述短 信接收模块与信息处理平台相互集成。
[0005] 所述传感器电路包括陀螺仪。现有的护栏倾角测量都是采用倾角传感器，这种传 感器只能测量几种固定角度值，而本实用新型采用陀螺仪，可以测量角速度，进而计算得到 倾斜角度，采用陀螺仪可以测量任意角度，而且即使护栏被撞击后倾斜角度有所恢复或者 恢复至原位，陀螺仪仍然能够测量到护栏受撞击时的倾斜角度。同时还可以对护栏受到冲 击的角速度进行测定，即当护栏受到设定的速度冲击后，即使未发生达到设定倾斜角时，仍 然会对护栏可能产生的破坏进行报警。
[0006] 所述传感器电路具有多个，各个传感器电路间隔一定的距离分布在所述护栏上， 每个传感器电路对应连接有一个所述的短信发送电路，且每个传感器电路与其对应的短信 发送电路相互集成。
[0007] 所述信息采集单元还包括报警电路，所述报警电路与所述传感器电路相互集成。
[0008] 所述护栏包括立柱，所述传感器电路设置在护栏的立柱上。
[0009] 所述短信发送和接收单元通过GSM或GPRS模块将信号发送至信息处理平台。 [0010] 本实用新型的有益效果是，本实用新型的基于道路护栏的分布式信息采集与快速 响应系统，（1)以分布式的道路护栏作为传感器支架，可以形成城市分布式传感网络，实现 对城市特定信息的分布式采样；(2)每个信息采集单元采用短信方式进行信息发送，信息 传输的可靠性大大增强，有利于对异常情况的快速响应；(3)通过网站或微信方式公示信 息，便于市民掌握知情权，有利于市民参与公众事务；(4)结构更简单，施工更方便，成本很 低。
【附图说明】
[0011] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0012] 图1是本实用新型的基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统最优实施 例的结构示意图。
[0013] 图中1、传感器电路，2、报警电路，3、短信发送电路，4、短信接收电路，5、信息处理 平台。
【具体实施方式】
[0014] 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0015] 本实用新型的一种基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，包括信息采 集单元、短信发送和接收单元和信息处理平台5,所述信息采集单元包括传感器电路1，所 述传感器电路1设置在护栏上，所述短信发送和接收单元包括短信发送电路3和短信接收 电路4,所述短信发送电路3与所述传感器电路1相互集成，所述短信接收模块与信息处理 平台5相互集成。所述短信发送和接收单元通过GSM或GPRS模块将信号发送至信息处理 平台5。
[0016] 所述传感器电路1包括陀螺仪。本实用新型采用陀螺仪，可以测量角速度，进而计 算得到倾斜角度，采用陀螺仪可以测量任意角度，而且即使护栏被撞击后倾斜角度有所恢 复或者恢复至原位，陀螺仪仍然能够测量到护栏受撞击时的倾斜角度。同时还可以对护栏 受到冲击的角速度进行测定，即当护栏受到设定的速度冲击后，即使未发生达到设定倾斜 角时，仍然会对护栏可能产生的破坏进行报警。本实施例中，采用数字运动处理器测量角速 度和倾斜角度，数字运动处理器内包括陀螺仪。因外部原因数字运动处理器旋转或震动，数 字运动处理器内的陀螺仪产生相应的模拟电信号，陀螺仪的三个轴都连接ADC模数转换模 块，将模拟的电信号转化为数字信号。这些数字信号就被临时存储在寄存器中。数字运动 处理器从这些寄存器中读出陀螺仪的数据，并进行处理。处理后的数据可以直接从寄存器 中读出，也可以放入缓冲寄存器中。外部芯片按照一定的频率从缓冲寄存器中将各轴的数 据顺序读出。角度计算方法如下：
[0017] 角度 其中ω为数字运动处理器读出的角速度。 f
[0018] 数字化处理后，将积分等效为累加：
[0019] 角度
f其中ω为数字运动处理器读出的角速度，t为每次的采样时间，η 为在特定时间内的采样次数。
[0020] 所述传感器电路1具有多个，各个传感器电路1间隔一定的距离分布在所述护栏 上，每个传感器电路1对应连接有一个所述的短信发送电路3,且每个传感器电路1与其对 应的短信发送电路3相互集成。所述信息采集单元还包括报警电路2,所述报警电路2与所 述传感器电路1相互集成。
[0021] 所述护栏包括立柱，所述传感器电路1设置在护栏的立柱上。传感器电路1可以 放置在护栏的立柱顶部，依托交通护栏的分布式特点，形成一个传感网络。
[0022] 本实施例的基于道路护栏的分布式信息采集与实时发布系统的工作原理和工作 过程简述如下：
[0023] 安装在护栏端的传感器电路1定时采集所需要的信号，如温度、湿度、PM2. 5、护栏 倾斜程度、撞击力等，本实施例中，传感器电路1包括陀螺仪，因此传感器电路1可以测量角 速度和倾斜角度。
[0024] 传感器电路1采集到的信号送至短信发送电路3 (如果信号异常，则同时发送给报 警电路2);短信接收电路4收到短信发送电路3的信息后，由信息处理平台5通过服务器 进行数据处理后，分发给网站或微信等公共平台，如果出现报警信号，则管理系统可进行人 员调度，实现快速响应。
[0025] 本实施例的基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，结构简单，安装方 便，成本低；所采集的信息透明、公开；信息传输方式安全、可靠；当出现信息异常时，故障 现场能够快速声光报警，有利于护栏维护中心、消防中心、交管处理中心、110或120等快速 响应，提尚办事效率，最大限度地降低生命和财广损失。
[0026] 以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人 员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实 用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术 性范围。
【主权项】
1. 一种基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，其特征在于：包括信息采集 单元、短信发送和接收单元和信息处理平台，所述信息采集单元包括传感器电路，所述传感 器电路设置在护栏上，所述短信发送和接收单元包括短信发送电路和短信接收电路，所述 短信发送电路与所述传感器电路相互集成，所述短信接收模块与信息处理平台相互集成。2. 如权利要求1所述的基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，其特征在 于：所述传感器电路包括陀螺仪。3. 如权利要求1所述的基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，其特征在 于：所述传感器电路具有多个，各个传感器电路间隔一定的距离分布在所述护栏上，每个传 感器电路对应连接有一个所述的短信发送电路，且每个传感器电路与其对应的短信发送电 路相互集成。4. 如权利要求3所述的基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，其特征在 于：所述信息采集单元还包括报警电路，所述报警电路与所述传感器电路相互集成。5. 如权利要求1所述的基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，其特征在 于：所述护栏包括立柱，所述传感器电路设置在护栏的立柱上。6. 如权利要求1所述的基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，其特征在 于：所述短信发送和接收单元通过GSM或GPRS模块将信号发送至信息处理平台。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于道路护栏的分布式信息采集与快速响应系统，包括信息采集单元、短信发送与接收单元以及信息处理平台；信息采集单元安装在道路护栏上，构成一个分布式信息传感网络，当信息出现异常时，进行声音或灯光报警；所述短信发送与接收单元通过GSM或GPRS将采集信息直接发送到信息处理平台；所述信息处理平台通过短信的方式收集传感器信息，并通过网站、微信公众号等方式对外发布信息，并在信息异常时实现人工快速干预。本实用新型结构简单，安装方便，成本低廉；信息传输依托移动通信技术，稳定可靠；信息采集相应快，既可以让公众了解实时信息，又可实现对护栏周边突发异常的快速响应与处理。
【IPC分类】H04W84/18, H04L29/08
【公开号】CN204836242
【申请号】CN201520600927
【发明人】李琳
【申请人】江苏瞬通交通设施有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月8日