本实用新型专利技术公开了一种基于姿态传感器的隧道车辆撞击预警装置，属于智能交通技术领域，包括若干在隧道路测边沿垂直安装的检测装置及安装于隧道侧面墙上的网关；通过姿态传感器检测隧道内道路边沿是否发生车辆撞击，微控制器通过LORA通信单元将撞击事件信息发送给距离最近的网关，由该距离最近的网关将撞击事件的位置信息上传至控制平台，由控制平台下发灯光控制指令给微控制器，由微控制器控制灯光控制单元改变交通诱导灯的颜色及闪烁方式。本实用新型专利技术所提供隧道车辆撞击检测装置，通过在隧道两侧路沿布设基于姿态传感器的隧道车辆撞击检测装置，并通过网关进行组网，从而实现隧道内车辆撞击事件的精准定位、实时上报及应急灯光响应。急灯光响应。急灯光响应。
【技术实现步骤摘要】
一种基于姿态传感器的隧道车辆撞击预警装置
[0001]本技术涉及车辆撞击预警装置，具体涉及一种基于姿态传感器的隧道车辆撞击预警装置。
技术介绍
[0002]长期以来，隧道由于空间相对狭小封闭、光照及通风条件较差等因素，一旦隧道内发生交通事故，如若不及时发现处理，将造成巨大交通压力；对救援及疏通带来巨大困难，长隧道则隐患更甚。
[0003]要实现对整个隧道范围的全路段、不间断的监测，同时要有效检测到隧道内交通事故的发生，并及时将事故信息传送到交通应急指挥中心及道路管理单位。
[0004]现有隧道交通事故检测方式有视频监控、RFID识别及红外阵列等。其中广泛应用的是通过基于视频监控的图像处理技术进行分析，从而判断是否有交通事故发生。如专利号：CN201810881698.0，名称为“隧道事故自动检测方法”。鉴于视频监控设备的布设密度较低，仅仅布设于一些关键位置，无法做到整个隧道的全覆盖；且视频监控受光线、气象环境影响较大，对视频或图像采集的质量影响较大。
[0005]RFID采用数字标签技术，如专利号CN201120351043.6，名称为“基于RFID的高速公路隧道交通异常事件自动检测系统”。其通过在车辆上安装RFID电子通行卡，在隧道内安装读卡设备，读卡设备通过识别隧道内一定时间内RFID电子通行卡的数量来判断交通运行情况， RFID读取设备的读取范围较小，且该方案只能识别安装有RFID电子通行卡的车辆，对于未安装的车辆无法进行识别，因此存在较大的局限性。
[0006]红外阵列技术在理论上存在可行性，其采用红外对射管的方式检测车辆。但在隧道易尘土堆积的情况下，后期维护成本偏高，该方案的广泛应用存在较大困难。
[0007]现有技术中，专利CN207924924U公开了一种道路预警引导系统，包括预警装置和指挥平台，预警装置包括装设于汽车上的预警启动装置和分别对应装设于道路两侧的围栏上的若干个灯光引导装置，预警启动装置包括第一电源模块、第一控制芯片、GPS定位模块、撞击传感器和无线传输模块，各灯光引导装置均包括装设于围栏上的多个双色LED灯串及第二电源模块、第二控制芯片和信号接收器。当车辆发生碰撞时，预警启动装置自动启动，并发送信号给指挥平台，指挥平台根据GPS定位模块的信息，控制事故车辆两侧的各双色LED灯串亮起，使得围栏两侧的各双色LED灯串颜色不同，以此令驾驶人员知晓前方发生事故，并引导驾驶人员提前变更车道，确保道路的畅通。
[0008]上述专利主要存在以下不足：一是该专利通过无线传输模块通信，在隧道内信号不好的地方无法实现及时通信或通信效果差，二是灯光诱导装置的颜色较为单一，无法根据需要预设多种灯光方案。
技术实现思路
[0009]本技术旨在解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种基于姿态传感器的
隧道车辆撞击预警装置，该装置实现了隧道内车辆撞击事件的精准定位、实时上报及应急灯光响应。
[0010]为了实现上述专利技术目的，本技术的技术方案如下：
[0011]一种基于姿态传感器的隧道车辆撞击预警装置，包括预警装置和控制平台，其特征在于，所述预警装置包括间隔设置在隧道两侧边沿的若干撞击检测装置和与检测装置一体设置的交通诱导灯；所述检测装置包括电源、微控制器、姿态传感器、LORA通信单元 、GPS定位模块和灯光控制单元；所述电源为整个预警装置供电，姿态传感器用于检测是否有撞击事件产生，微控制器的输入端分别与所述姿态传感器、GPS定位模块连接，微控制器的输出端与所述灯光控制单元的输入端连接，灯光控制单元的输出端与交通诱导灯连接，微控制器通过LORA通信单元与控制平台建立通信连接。
[0012]进一步的，隧道内间隔设置有多个网关，撞击检测装置将撞击信号通过LORA通信单元发送到与之建立通信的网关，网关再通过4G网络将撞击事件的位置信息上传到控制平台。
[0013]进一步的，相邻的两个网关间隔400
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700m布置，相邻的两个检测装置间隔10
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15m布置。
[0014]进一步的，预警装置采用DC直流供电，供电范围12
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60V，供电电源电路包括DC/DC电源转换电路和LDO降压电路，DC/DC电源转换电路将供电电源转换为5V为检测装置及灯光控制单元供电；LDO降压电路将5V电源转换为3.3V为微控制器、姿态传感器、LORA通信单元供电。
[0015]进一步的，所述微控制器采用32位M3系列单片机。
[0016]进一步的，所述姿态传感器采用MPU6050，其集成有三轴加速度计及三轴陀螺仪。
[0017]进一步的，所述灯光控制单元为交通诱导灯驱动电路，包括限流电阻、NMOS管栅极下拉电阻、NMOS管栅极驱动限流电阻、若干个并联的RGB全彩共阳LED灯以及用于驱动RGB全彩共阳LED灯的NMOS管。
[0018]进一步的，所述RGB全彩共阳LED灯的红端、绿端和蓝端分别对应地接入三个NMOS管，NMOS管的输入端与微控制器的输出端连接。
[0019]本技术的有益效果：
[0020]1、本技术所提供隧道车辆撞击预警装置，通过在隧道两侧路沿布设基于姿态传感器的隧道车辆撞击检测装置，并通过网关进行组网，从而实现隧道内车辆撞击事件的精准定位、实时上报及应急灯光响应；
[0021]2、本技术由于隧道车辆撞击检测装置集成了检测装置与交通诱导灯，平时也可作为隧道智能灯光诱导路标使用，一举两得；
[0022]3、本技术隧道车辆撞击检测装置具备诱导灯光颜色、亮度、闪烁方式调节等功能，且无需到达现场操作，通过控制平台即可远程进行设置；也可根据实际需要预设多种灯光方案（如不同天气状况、不同车流量以及事故状态下），通过与其他智能化系统配合，可实现更加智能化的隧道交通运行环境。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一种基于姿态传感器的隧道车辆撞击预警装置系统框图；
[0024]图2为隧道车辆撞击事件响应流程图；
[0025]图3为灯光控制流程图；
[0026]图4为电源管理原理图；
[0027]图5为LED驱动电路；
[0028]其中，
[0029]1、电源；2、微控制器；3、LORA通信单元；4、姿态传感器；5、灯光控制单元；6、GPS定位模块；11、供电直流电源；12、通用二极管；13、TVS瞬态二极管；14、自恢复保险丝；15、TPS54260降压电源管理芯片；16为续流二极管；17、输出滤波电容；18、输出滤波电容；19、SPX3819低压差线性电源转换器；51、RGB全彩共阳LED；52、限流电阻；53、NMOS管；54、NMOS管栅极下拉电阻；55、NMOS管栅极驱动限流电阻。
具体实施方式
[0030]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于姿态传感器的隧道车辆撞击预警装置，包括预警装置和控制平台，其特征在于，所述预警装置包括间隔设置在隧道两侧边沿的若干撞击检测装置和与检测装置一体设置的交通诱导灯；所述检测装置包括电源（1）、微控制器（2）、姿态传感器（4）、LORA通信单元（3）、GPS定位模块（6）和灯光控制单元（5）；所述电源（1）为整个预警装置供电，姿态传感器（4）用于检测是否有撞击事件产生，微控制器（2）的输入端分别与所述姿态传感器（4）、GPS定位模块（6）连接，微控制器（2）的输出端与所述灯光控制单元（5）的输入端连接，灯光控制单元（5）的输出端与交通诱导灯连接，微控制器（2）通过LORA通信单元（3）与控制平台建立通信连接。2.根据权利要求1所述的一种基于姿态传感器的隧道车辆撞击预警装置，其特征在于：隧道内间隔设置有多个网关，撞击检测装置将撞击信号通过LORA通信单元（3）发送到与之建立通信的网关，网关再通过4G网络将撞击事件的位置信息上传到控制平台。3.根据权利要求2所述的一种基于姿态传感器的隧道车辆撞击预警装置，其特征在于：相邻的两个网关间隔400
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700m布置，相邻的两个检测装置间隔10
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15m布置。4.根据权利要求1所述的一种基于姿态传感器的隧道车辆撞击预警装置，其特征在于：预警装置采用...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文，龚绍杰，叶琳，罗明，李海林，
申请(专利权)人：四川九通智路科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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