[发明专利]一种城市交通护栏震动传感报警器及实现方法

说明书

本发明涉及一种城市交通护栏震动传感报警器及实现方法，将数个震动传感报警器分别固定在交通护栏的连接柱上，当交通护栏因受到物体冲击而产生震动的时候，弹簧重锤与震动限位圈接触后，微处理器U1迅速命令震MEMS六轴传感器J5进入工作状态，MEMS六轴传感器J5内部集成了三轴陀螺仪和三轴加速度传感器，能够在X、Y、Z三个维度上测量发生倾斜的角速度和发生位移时的加速度，将角速度和加速度的数据传送给微处理器U1，微处理器U1如果判断这些数据超出了预先设定的震动报警值，就会通过无线通信模块J4向报警处理端发出震动报警信号，从而准确判断引起震动的交通事故的位置，并迅速通知相关人员进行处置。

技术领域

本发明提供了一种具有双重震动传感器的、低功耗无线传感技术的城市交通护栏震动传感报警器及实现方法，用于监控城市交通护栏是否被碰撞和损坏。

背景技术

城市交通护栏是设置在路肩外侧、交通分隔带以及人行道路牙等位置的一种交通安全设施。城市道路上安装交通护栏，是通过纵向分离道路，增加行车和行人的安全性。护栏分为两种：对向车道中间隔离护栏和路旁护栏。

对向车道中间隔离护栏的作用：一是可防止对向车发生正面冲突；二是可防止行人任意横穿马路，避免发生交通事故。

路旁护栏的作用：一是能对驾驶员进行视线诱导，帮助其进行正确操作，防止车辆冲出路外造成翻车事故；二是进行人车隔离，保护行人免受车辆的伤害。

车辆撞击交通护栏可能既损害车辆、乘客又损害护栏本身。

交通护栏通过自体变形或车辆爬高来吸收碰撞能量，从而改变车辆行驶方向、阻止车辆越出路外或进入对向车道、最大程度地减少对乘员的伤害。因此交通护栏除了保护车辆之外，也用于保护行人或骑自行车的人。

实际生活中总会遇到交通护栏被撞击、破坏、移动等情况，影响护栏的正常使用。变形、移动的护栏通常会侵占部分机动车道或非机动车道，过往车辆不得不减速缓慢通过，影响交通甚至引发交通事故，成为交通隐患。因此，对交通护栏的及时监管、维护是非常必要的，保持交通护栏始终处于正常状态是一项非常必要的工作。

现有的交通护栏震动传感报警系统，普遍具有以下几方面的共性：1）均针对高速公路、城际公路路肩侧的波形护栏进行监测、报警，震动传感报警器安装于护栏背面。2）由于高速公路一般长度较长，所以相邻监测节点距离均较远，且报警信号的传输方式均采取无线+4G公网的传输模式。3）主要目的均是通过护栏被碰撞时发生的报警信号情况及位置来判断交通事故的位置。4）由于各震动传感报警器的距离相对较远，供电方式采取太阳能电池或锂电电池两种。

由以上特点可以看出，现有的交通护栏震动传感报警器及系统存在如下缺点：

1）、均采用市场销售的震动传感器元器件来感知震动，该震动传感器元器件均为电驱动，设置于相关电路中才能工作，因此始终处于工作状态，耗电量比较大。2）、由于报警器设置在野外，电源部分的容量一般都比较大，导致整个报警器的体积庞大，同时整个系统的投入及维护成本是比较高的。

3）、由于各报警器的距离较远，当交通事故发生的位置介于两个报警器之间时，就不能引起足够的震动让报警器感知到并报警，也就达不到判断交通事故的发生及事故的位置。

发明内容

鉴于现有技术的状况及存在的不足，本发明提供了一种城市交通护栏震动传感报警器及实现方法，本发明针对城市道路上交通护栏的特点，设计了相应的包括两级震动传感器的方案，一级传感器是独创设计的自制的机械接触式传感器，二级传感器是市场销售的MEMS六轴传感器，能够精确感知护栏的震动和震动的剧烈程度以及发生震动的位置，从而准确判断引起震动的交通事故的位置，形成对交通护栏的有效、实时、准确的监控，其结构简单、体积小巧、便于安装。