一种物联网智能遥控式定位三角警示装置及控制系统

文档序号:1791667 发布日期:2021-11-05 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 一种物联网智能遥控式定位三角警示装置及控制系统 (Intelligent remote control type positioning triangle warning device for Internet of things and control system ) 是由 黄海 杨天雨 刘芝樱 刘虹庆 蒲亭旭 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:一种物联网智能遥控式定位三角警示装置及控制系统,属于交通事故处理技术领域,其中,三角警示装置包括底座小车,底座小车上表面可转动地连接有三角警示牌,三角警示牌通过驱动组件带动其转动,底座小车上还设有控制组件、第一手势感应的姿态检测模块及GPS定位模块;控制系统包括控制组件,控制组件包括中央处理器以及与中央处理器连接的第一WIFI控制模块、第一蓝牙模块及电机驱动模块,还包括与中央处理器连接的终端移动服务器和与所述终端移动服务器连接的智慧交通服务器。本发明中,三角警示牌放置过程的安全性高,同时,还可以将故障信息传送至物联网地图软件中,提醒来往车辆,有效避免二次交通事故的发生。(An intelligent remote control type positioning triangular warning device and a control system of the Internet of things belong to the technical field of traffic accident treatment, wherein the triangular warning device comprises a base trolley, a triangular warning board is rotatably connected to the upper surface of the base trolley and is driven to rotate by a driving assembly, and the base trolley is further provided with a control assembly, a first gesture sensing posture detection module and a GPS positioning module; the control system comprises a control assembly, the control assembly comprises a central processing unit, a first WIFI control module, a first Bluetooth module and a motor driving module, the first WIFI control module, the first Bluetooth module and the motor driving module are connected with the central processing unit, the control assembly further comprises a terminal mobile server and a smart traffic server, the terminal mobile server is connected with the central processing unit, and the smart traffic server is connected with the terminal mobile server. According to the invention, the triangular warning board is high in safety in the placement process, and meanwhile, fault information can be transmitted to the Internet of things map software to remind the coming and going vehicles, so that the occurrence of secondary traffic accidents is effectively avoided.)

一种物联网智能遥控式定位三角警示装置及控制系统

技术领域

本发明属于交通事故处理技术领域,涉及一种三角警示牌,特别是涉及一种物联网智能遥控式定位三角警示装置及控制系统。

背景技术

随着全球经济的快速发展,机动车的数量也在快速增长,当车辆发生故障抛锚或其他紧急情况,需要停车等待检修或救援时,由于没有应急警示或警示标志不明显而引发与后方来车相撞的交通事故屡见不鲜。特别是在高速公路上,如遇到事故而导致汽车故障抛锚,则更是一件棘手的事情。世界卫生组织最新的数据显示,过去的一年中,全球平均每24秒内有1 人死于道路交通事故。而在众多事故原因中,二次事故成为不容忽视的重要方面。很多高速公路上发生的重大事故,就是因为之前的一起小事故之后,停在应急车道上的车辆被后方高速驶来的车辆追尾,从而导致了严重后果。

为了更早地提醒后方来车注意避让,以免发生更大的危险,目前大部分国家的汽车上都强制配备有由塑料反光材料制作的普通三角警示牌。但是,当在行驶途中遇到突发故障停车检修或者是发生意外事故等危险状况时,需要驾驶员本人下车拿三角警示牌,并且还要冒着危险,向来车方向走一段距离后将三角警示牌放在路面在常规道路上,发生故障或者发生交通事故时,应将三角警示牌设置在车后50米至100米处;而在高速公路上,则要在车后150 米外的地方设置警示标志,若遇上雨雾天气,还得将距离提升到200米。然而很多车主由于摆放三角警示牌的距离不够远,或者在放置三角警示牌的过程中发生了危险,从而导致了车毁人亡的二次事故发生。

因此,为了解决这些问题,本发明提出了一种物联网智能遥控式定位三角警示装置及控制系统。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种物联网智能遥控式定位三角警示装置及控制系统,用于解决现有技术中交通故障发生后由于三角警示牌摆放距离不够远或在摆放三角警示牌的过程中易发生危险而造成二次事故的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种物联网智能遥控式定位三角警示装置,包括底座小车,所述底座小车上表面可转动地连接有三角警示牌,所述三角警示牌通过驱动组件带动其转动,所述底座小车上还设有用于控制三角警示牌状态的控制组件、检测底座小车状态的第一手势感应的姿态检测模块及定位底座小体位置的GPS定位模块。

上述任一方案中优选的是,所述三角警示装置还包括显示底座小车电源电压的电源电压显示模块。

上述任一方案中优选的是,所述三角警示牌通过扭力弹簧与底座小车的上表面进行可转动连接。

上述任一方案中优选的是,所述驱动组件包括倒立的“心型”轨道,所述“心型”轨道内设有可沿“心型”轨道进行移动的滑块,所述滑块的上端通过连接轴与三角警示牌的悬空端端部连接,所述“心型”轨道底部连接有弹簧,弹簧的另一端固定于底座小车的底部,所述驱动组件还包括电机,电机的输出轴与滑块铰接。

上述任一方案中优选的是,所述“心型”轨道中由“心型”尖端到“心型”凹陷处形成的轨道为下推轨道,由“心型”凹陷处到“心型”尖端形成的轨道为上滑轨道,所述“心型”轨道的深度由下推轨道向“心型”凹陷处逐渐减小,再由“心型”凹陷处向上滑轨道逐渐增加。

一种物联网智能遥控式定位三角警示装置控制系统,包括控制组件,所述控制组件包括中央处理器以及与中央处理器连接的第一WIFI控制模块、第一蓝牙模块及电机驱动模块,所述三角警示牌控制系统还包括与所述中央处理器连接的终端移动服务器和与终端移动服务器连接的智慧交通服务器,

所述终端移动服务器:用于通过无线通信网络与中央处理器进行数据交互,控制三角警示装置进行进入工作状态并移动到指定位置,同时,接受三角警示装置发送的位置信息;

所述智慧交通服务器:用于通过无线通信网络与终端移动服务器进行数据交互,接受终端移动服务器发送的三角警示装置位置信息并上传至互联网地图软件。

上述任一方案中优选的是,所述第一WIFI控制模块和第一蓝牙模块用于接收中央处理器发送的控制信息。

上述任一方案中优选的是,所述电机驱动模块与电机电性连接。

上述任一方案中优选的是,所述终端移动服务器包括第二WIFI控制模块、第二蓝牙控制模块及第二手势感应的姿态检测模块,其中,第二WIFI控制模块和第二蓝牙模块用于发送控制信息并接收三角警示装置的位置信息,第二手势感应的姿态检测模块用于控制底座小车的运动状态,达到手势控制的目的。

上述任一方案中优选的是,所述终端移动服务器还包括报警模块、保险模块及救援模块,报警模块、保险模块及救援模块分别通过无线通信网络与交警中心服务器、保险中心服务器及救援中心服务器进行数据交互,实现交通事故上报、保险上报及救援上报。

如上所述,本发明的一种物联网智能遥控式定位三角警示装置及控制系统,具有以下有益效果:

1、本发明中,由终端移动服务器控制物联网智能遥控式定位三角警示装置移动至指定地点并展开三角警示牌,不需要驾驶员为了放置三角警示牌而冒着生命危险向来车方向行走放置三角警示牌,提高了故障发生时放置三角警示牌的安全性,可有效避免二次交通事故的发生。

2、本发明中,终端移动服务器与智慧交通服务器的配合可将故障车辆的定位信息上传至互联网的地图软件中提醒来往车辆,从而进一步的避免二次交通事故的发生。

3、本发明中,终端移动服务器中报警模块、保险模块及救援模块的设置可在事故发生时第一时间进行报警、保险申报及救援呼叫,并将事故信息通过终端移动服务器传送至相应的服务器,提高事故的处理效率,减少因事故处理造成的交通拥堵。

附图说明

图1显示为三角警示装置的结构示意图。

图2显示为控制系统的示意图。

图3显示为物联网智能遥控式定位三角警示装置控制系统的工作原理图。

元件标号说明

1-底座小车,2-三角警示牌,3-控制组件,4-第一手势感应的姿态检测模块,5-GPS定位模块,6-电源电压显示模块,7-扭力弹簧,8-“心型”轨道,9-滑块,10-连接轴,11-电机,12-弹簧,13-下推轨道,14-上滑轨道,15-卡槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

请参阅图1,本发明提供一种物联网智能遥控式定位三角警示装置,包括底座小车1,所述底座小车1上表面可转动地连接有三角警示牌2,所述三角警示牌2通过驱动组件带动其转动,所述底座小车1上还设有用于控制三角警示牌2状态的控制组件3、检测底座小车1 状态的第一手势感应的姿态检测模块4及定位底座小车1位置的GPS定位模块5。

本实施例使用时,底座小车1为遥控式小车,可自行进行移动。底座小车1上的三角警示牌2有与底座小车1表面平行和垂直两种状态。当发生交通事故需要使用三角警示装置进行警示时,控制组件3控制驱动组件,驱动组件带动三角警示牌2竖起与底座小车1表面垂直,并通过控制组件3驱动底座小车1移动至警示位置,避免人工迎着来车方向放置三角警示牌2可能发生的二次事故,提高三角警示牌2放置过程中的安全性。

当三角警示装置不使用时,三角警示牌2与底座小车1表面平行,减小三角警示装置的占用空间,便于三角警示装置的存放。

第一手势感应的姿态检测模块4可以检测底座小车1的状态。

GPS定位模块5可以对底座小车1进行定位,实时反应出底座小车1是否达到需要放置三角警示牌2的位置,提高三角警示牌2放置位置的准确性。

本实施例中,所述三角警示装置还包括显示底座小车1电源电压的电源电压显示模块6,通过IIC将该模块初始化并显示电压值。

本实施例中,三角警示牌2是由塑料反光材料做成的被动反光体,驾驶员在路上遇到突发故障停车检修或者是发生意外事故的时候,利用三角警示牌2的反光性能,可以提醒其它车辆注意避让,以免发生二次事故。

作为上述实施例的进一步描述,所述三角警示牌2通过扭力弹簧7与底座小车1的上表面进行可转动连接。

本实施例使用时,三角警示牌2可转动连接在底座小车1的顶部表面,其具体连接方式为三角警示牌2的底部与底座小车1顶部的连接处装有平衡铰链结构,平衡铰链结构具体表现为利用扭力弹簧7来完成三角警示牌2的转动。扭力弹簧7是一种机械蓄力结构,通过对弹性材料的扭曲或旋转进行蓄力,且利用杠杆原理释放,使发射物具有一定的机械能。扭力弹簧7一端将固定到底座小车1顶部,另一端连接三角警示牌2,呈竖直状态,三角警示牌2可围绕扭力弹簧7中心旋转,扭力弹簧7通过扭转产生弹性变形输出力矩。一旦三角警示牌2开始旋转,扭力弹簧7会产生由旋转力变换而来的将其拉回至固定位置即竖直位置的阻力。

作为上述实施例的进一步描述,所述驱动组件包括倒立的“心型”轨道8,所述“心型”轨道8内设有可沿“心型”轨道8进行移动的滑块9,所述滑块9的上端通过连接轴10与三角警示牌2的悬空端端部连接,所述“心型”轨道8底部连接有弹簧12,弹簧12的另一端固定于底座小车1的底部,所述驱动组件还包括电机11,电机11的输出轴与滑块9铰接。所述“心型”轨道8中由“心型”尖端到“心型”凹陷处形成的轨道为下推轨道13,由“心型”凹陷处到“心型”尖端形成的轨道为上滑轨道14,所述“心型”轨道8的深度由下推轨道13向“心型”凹陷处逐渐减小,再由“心型”凹陷处向上滑轨道14逐渐增加。

本实施例使用时,倒立的“心型”轨道8与底座小车1的水平面垂直设置,轨道内部设有可沿轨道进行移动的滑块9,滑块9与三角警示牌2顶端之间通过连接轴10连接,连接轴10的两端分别与滑块9和三角警示牌2铰接。滑块9饶“心型”轨道8运动一圈为一个运动周期,由“心型”尖端到“心型”顶端凹陷处形成的轨道为下推轨道13,另一半即由“心型”顶端凹陷处到“心型”尖端形成的轨道为上滑轨道14。且“心型”轨道8的深度不一致,成阶梯状,“心型”轨道8的深度由下推轨道13向“心型”顶端凹陷处减少,再“心型”顶端凹陷处向上滑轨道14增加,从而保证滑块9运动方向的单向不可逆性。同时,上滑轨道14 高度略低于下推轨道13高度,从而在“心型”顶端凹陷处形成卡槽15。

“心型”轨道8底部弹簧12的设置可以起到一个助力缓冲的作用。具体为,弹簧12一端固定在底座小车1的底部内表面,另一端与倒立“心型”轨道8的“心型”顶端凹陷处一侧相连。当人为按下三角警示牌2,滑块9从下推轨道13向卡槽15移动时,弹簧12会随着滑块9的运动逐渐被压缩,压缩至最大限度后放手,外力消失,滑块9会在弹簧12的助力下运动至卡槽15,从而将三角牌固定在水平状态。同理,当滑块9在电机11输出轴的驱动的作用下,由卡槽15向上滑轨道14移动时,弹簧12也会随着滑块9的运动逐渐被压缩,一定时间后电机11停止工作,滑块9会在弹簧12的助力下从上滑轨道14向“心型”轨道8尖端运动,从而使三角牌可转变为工作竖直状态。

其中,电机11固定在底座小车1内部,其输出轴与滑块9连接,当电机11被触发工作时,输出轴转动发力,带动滑块9由卡槽15向上滑轨道14运动,移动时间后电机11停止工作。

综上,三角警示装置包括锁定状态和工作状态两种,锁定状态和工作状态的转换过程为:

当三角警示牌2闲置时,滑块9固定在“心型”轨道8的卡槽15处,为锁定状态,即三角警示牌2平行于底座小车1。当三角警示牌2处于工作状态时,三角警示牌2会随滑块9 沿“心型”轨道8的滑动而转动,直至转动为竖直状态。若使三角警示牌2工作,蓝牙控制模块将驱动电机11工作,利用电机11输出轴的转动带动滑块9离开卡槽15,此过程中“心型”轨道8下方的弹簧12逐渐被压缩,一定时间电机11停止工作后,滑块9会在轨道下方的弹簧12的助力作用下向“心型”尖端移动,同时借助平衡铰链处的扭力弹簧7的回复力使三角警示牌2弹至竖直状态;若结束工作状态,可人为按下警示三角牌,滑块9的下推力也会使轨道下方的弹簧12被压缩,放手后借助下方弹簧12的弹力,滑块9将向卡槽15运动直至被锁定,同时平衡铰链处的扭力弹簧127将再次蓄力以完成下次工作状态时对警示三角牌的固定。

实施例2

一种物联网智能遥控式定位三角警示装置控制系统,包括控制组件3,所述控制组件3 包括中央处理器以及与中央处理器连接的第一WIFI控制模块、第一蓝牙模块及电机驱动模块,所述三角警示牌控制系统还包括与所述中央处理器连接的终端移动服务器和与终端移动服务器连接的智慧交通服务器,

所述终端移动服务器:用于通过无线通信网络与中央处理器进行数据交互,控制三角警示装置进行进入工作状态并移动到指定位置,同时,接受三角警示装置发送的位置信息;

所述智慧交通服务器:用于通过无线通信网络与终端移动服务器进行数据交互,接受终端移动服务器发送的三角警示装置位置信息并上传至互联网地图软件。

本实施例使用时,为了减少交通事故发生时,由于放置三角警示牌2而引起的二次交通的事故的发生,本实施例设计了一个基于三角警示装置的控制系统。控制系统中,STM32F103 作为三角警示装置的中央处理器,可通过C语言标准规定的库函数来控制第一WIFI控制模块、第一蓝牙模块、电机驱动模块及其他模块,由此来完成通信与控制的功能。

其中,移动终端服务器采用手机app,便于携带与操作,手机app与三角警示装置的中央处理器连接,通过手机app向三角警示装置的中央处理器发送相关控制信息并接受三角警示装置返回的相关信息,同时,将相关信息传送至智慧交通服务器中,由智慧交通服务器大数据和云计算后将相关故障信息传送至互联网地图软件中,便于来往车辆实时知晓故障情况,提前做好应变措施,从而有效避免二次交通事故的发生。

本实施例中,中央处理器作为主控,采用STM32F103,L298N编码电机11为运动核心,电源电压显示模块6采用OLED,蓝牙模块采用HC-05,WIFI控制模块采用NRF24L01,GPS定位模块5采用ATGM336H,第一手势感应的姿态检测模块4和第二手势感应的姿态检测模块采用MPU6050。

当然,各模块不限于采用上述型号,可根据实际使用需求进行相应的选择与更换。

OLED通过IIC总线(软件IIC)与单片机相连,蓝牙HC-05通过串口与单片机相连,NRF24L01以及ATGM336H通过SPI总线与单片机相连(软件SPI)。

主控将电源经过AD采样后的数字量通过IIC总线传递给OLED,并将相应的数字量经过计算后在OLED上显示实际的电压值。

NRF24L01以及蓝牙HC-05都是作为通信接收设备,通过终端(外部发送设备)传输信号后在NRF24L01(长距离传输)接收并将接收到的信号通过SPI总线传输给单片机,单片机根据相应信号作出反应,以此达到远程控制。而第一蓝牙控制模块是作为短距离的控制,第一蓝牙控制模块将接收的信号通过串口发送给单片机,再由单片机作出反应。选用两种通信方式原因主要为其中一个出现故障另外一个也可以起作用,另外第一蓝牙控制模块可以直接与手机通信中的第二蓝牙控制模块连接,而不需要多余的设备。选用NRF24L01是其通信距离远比第一蓝牙控制模块要远,可以达到远程控制的目的。

MPU6050(第一手势感应的姿态检测模块4)作为姿态检测将车体的状态通过NRF24L01 或者第一蓝牙控制模块返回到终端,另外远程也可以通过另外一个MPU6050(第二手势感应的姿态检测模块)的姿态控制小车的运动状态,达到手势控制的目的。

L298N作为电机11驱动模块,其输入端与单片机相连,输出端与编码电机11相连,以此达到控制电机11转动以及控制速度的目的,再将编码电机11的两相编码器输出连接到STM32的定时器接口上,以此达到测速以及测方向的目的。

本实施例中,控制系统包括发送端和接收端,其中,

发送端包括WIFI控制模块和第一手势感应的姿态检测模块4;

接受端包括WIFI控制模块、蓝牙控制模块、电源电压显示模块6、第二手势感应的姿态检测模块、电机11驱动模块及AD采样部分。

本实施例中,所述第一WIFI控制模块和第一蓝牙模块作为通信模块,用于接收中央处理器发送的控制信息。

本实施例中,所述电机驱动模块与电机11电性连接,用于控制和驱动电机11进行工作。

本实施例中,所述终端移动服务器包括第二WIFI控制模块、第二蓝牙控制模块及第二手势感应的姿态检测模块,其中,第二WIFI控制模块和第二蓝牙模块用于发送控制信息并接收三角警示装置的位置信息,第二手势感应的姿态检测模块用于控制底座小车1的运动状态,达到手势控制的目的。

本实施例中,所述终端移动服务器还包括报警模块、保险模块及救援模块,报警模块、保险模块及救援模块分别通过无线通信网络与交警中心服务器、保险中心服务器及救援中心服务器进行数据交互,实现交通事故上报、保险上报及救援上报,便于各部门及时作出响应,快速有效的达到事故地点进行事故处理,避免事故引起的交通堵塞等情况的发生。

综上,如图2和3所示,控制系统的工作原理为:

通过终端移动服务器即手机app与三角警示装置的第一蓝牙模块连接,设定三角警示牌 2为工作状态,并通过第一蓝牙模块传输信号到中央处理器,由中央处理器控制电机控制模块,从而控制电机11工作,带动三角警示牌2弹开竖立而处于工作状态。同时,由终端移动服务器通过智慧交通平台将三角警示牌2的工作状态上传至互联网地图软件,使得附近来往车辆能够在车载地图软件上准确的获知汽车故障的发生地点,从而提前做好应对措施。然后,由终端移动服务器将三角警示装置的第一WIFI控制模块相连,通过第一WIFI控制模块控制三角警示装置的底座小车1前行,达到车后方制定距离处,由GPS定位模块5实时传输距离数据,便于准确控制三角警示装置的放置位置,起到有效的警示提醒效果。

因为是由终端移动服务器控制物联网智能遥控式定位三角警示装置到达指定地点,所以并不需要驾驶员为了放置三角警示牌2而冒着生命危险朝着来车方向行走。同时,由于大数据与云计算的应用普及,终端移动服务器可通过三角警示牌2工作状态作为依据,进一步将汽车故障点上传至互联网的地图软件。这样的产品可尽最大可能地保障事故车辆驾驶员的生命安全,以及通过对附近来往车辆的定位信息反馈,而尽量避免了二次交通事故的发生。

因此,本实施例可通过手机APP控制,实现三角警示装置各模块的相应功能后,借用大数据与云计算的辅助,将三角警示牌2的工作状态上传至本地的智慧交通平台。不仅可在互联网地图软件上显示发生交通事故的地点,并通过该地图软件向附近来往车辆的车主,进行短信提醒及语音播报。还可通过智慧交通平台渠道,将事故地点的具体位置实时传输至当地的交警中心服务器、保险中心服务器及救援中心服务器等相关公共网络平台,使得相关应急部门能够及时做好救援准备。智慧交通平台也可将救援信息反馈至手机APP,使得使用者能够及时获得当地报警救援的联系电话,以及救援队伍最快到达事故发生地点的预估时间。

综上所述,本发明由终端移动服务器控制物联网智能遥控式定位三角警示装置移动至指定地点并展开三角警示牌,不需要驾驶员为了放置三角警示牌而冒着生命危险向来车方向行走放置三角警示牌,提高了故障发生时放置三角警示牌的安全性,同时,还可以将故障信息传送至物联网地图软件中,提醒来往车辆,从而有效避免二次交通事故的发生。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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