[发明专利]一种高速公路隧道停车定位检测和联动报警装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于可见光检测技术领域，特别涉及一种高速公路隧道停车定位检测和联动报警装置及方法。

背景技术

由于隧道内道路空间的封闭性,空间环境狭窄、光线变化大、视野不清，隧道内的故障停车不易被其他车辆及时发现，极易引发二次交通事故，存在潜在的交通事故危险；一旦事故发生，交通中断时间较长，危险性大，事故处理比较困难。目前对高速公路隧道停车定位检测仍使用在隧道沿线安装视频监控系统，实现高速公路隧道内现场监控，此方法在交通流量较少情况下具有良好的检测效果，同时在视频监控摄像头安装不密集时会出现监控不到的死角，这就需要较高的资金投入和密集安装才能保证监测的可靠性和减少死角区域，不但增加成本而且监控难度相应增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、低成本的高速公路隧道停车定位检测和联动报警装置及方法，以实现无死角实时检测高速公路隧道内行车情况，及时发现故障停车，并提醒后方车辆避让的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高速公路隧道停车定位检测和联动报警装置，包括：

停车定位检测装置：用于通过检测周围环境因车辆行驶经过而产生的光照度变化，判断车辆相对该停车定位检测装置的位置和行驶状态，向终端计算机发送数据，并接收终端计算机发布的控制信号点亮或熄灭警示灯；

终端计算机：通过ZigBee设备与隧道内多个停车定位检测装置无线通信，用于接收和分析所有停车定位检测装置发送的数据，判断车辆在隧道内的位置和行驶状态，并向停车定位检测装置发布控制命令，控制可变情报板发布警示信息；

ZigBee设备：用于接收停车定位检测装置发送的数据并传输给终端计算机；

可变情报板：用于接收并显示终端计算机发布的警示信息；

所述的停车定位检测装置还进一步包括：

警示灯：根据处理器模块发出的控制信号点亮或熄灭；

双元可见光照度检测电路：用于检测周围环境因车辆行驶经过而产生的光照度变化，并转换成电压信号；

处理器模块：用于将电压信号转换成数据，分析数据并判断车辆相对停车定位检测装置的位置和行驶状态，同时向ZigBee设备发送数据，并根据接收的控制命令点亮或熄灭警示灯。

所述的可见光照度检测电路进一步包括光敏电阻、电阻、电容和运算放大器，其中，第一光敏电阻与第二光敏电阻组成串联电路，该串联电路的一端连接电源管理模块，另一端接地；第一光敏电阻和第二光敏电阻的连接点处连接第一电阻一端、第二电阻一端，第一电阻的另一端连接运算放大器的同相输入端和第一电容的一端，第一电容的另一端接地；第二电阻的另一端连接第二电容一端、第三电阻一端和运算放大器的反相输入端，第三电阻的另一端、第二电容的另一端同时连接运算放大器的输出端。

所述的处理器模块通过DIO接口连接警示灯，用于处理器模块接收终端计算机发布的控制命令后被点亮，警示过路车辆。

采用上述装置对高速公路隧道停车定位检测和联动报警的方法，包括以下步骤：

步骤1、停车定位检测装置通电后自检及初始化，隧道内多个停车定位检测装置和ZigBee设备组网形成一个无线通信网络；

步骤2、停车定位检测装置使用双元可见光照度检测电路利用两个相同规格的光敏电阻分别检测被菲涅尔透镜分隔成左、右两个检测区域的可见光照射强度，当有车辆行驶经过时，车辆将顺序通过两个检测区域，两个光敏电阻因被车灯照射到的光照强度不同，从而形成电阻值的差异，致使在两个光敏电阻间的电压信号产生波动，并通过处理器模块将电压信号转换成数据，处理器模块通过分析数据的数值变化判断电压信号波动的完整性，当电压信号的波动方式为从稳定状态向下运行到波谷、再从波谷向上运行到波峰、再从波峰返回至稳定状态时，车辆正常行驶经过该停车定位检测装置，当电压信号未完成上述的波动方式时，车辆停车在该停车定位检测装置，当电压信号没有波动时，没有车辆经过该停车定位检测装置；

步骤3、停车定位检测装置通过ZigBee设备将电压信号转换的数据和判断结果发送到终端计算机，终端计算机对数据和结果进行存储；