一种高速公路防护栏监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高速公路防护栏监测系统，由子节点、主节点、中心节点、监测平台、通信模块和供电模块构成，子节点，根据预设距离安装于防护栏立柱内侧，子节点通过集成智能学习算法监测防护栏的异常震动；主节点，用于接收所辖范围内子节点的异常震动监测信息，并发送给中心节点；中心节点，用于将收集的异常震动监测信息，发送给监测平台；监测平台，用于根据异常震动监测信息，获取发生异常震动的子节点，进而获取发生异常震动的防护栏位置；通信模块，用于完成各个模块之间的数据通信；供电模块，用于为子节点和主节点的蓄电池供电；通过直流电源为中心节点供点。解决高速公路防护栏人工巡检工作强度大，全程视频监控部署成本高的问题。高的问题。高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路防护栏监测系统


[0001]本申请涉及智能监测
，具体涉及一种高速公路防护栏监测系统。

技术介绍

[0002]随着高速公路建设的快速发展，我国高速公路逐渐向偏远山区延伸，在地广人稀地区高速公路里程跨度大，收费站与收费站之间的距离大，由于环境气候差、电力设施等不完善、成本造价高等原因，高速公路设备设施监测无法做到全程视频监控。只能通过人工巡检方式进行设施的检查。
[0003]高速公路防护栏既对高速公路起到保护作用，防止大型动物或其他较大物质进入高速公路，也对行驶在高速公路上的车辆起到保护作用，高速公路防护栏有良好的耐撞性能和吸收能量作用，可对司乘人员起到良好的保护作用。
[0004]在偏远地区高速公路上，目前需人工进行护栏检测，无法实时定位当前护栏是否被撞或其他形式的损坏，有事故发生时也无法第一时间获取信息。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本申请提供一种高速公路防护栏监测系统，由子节点、主节点、中心节点、监测平台、通信模块和供电模块构成，其特征在于，包括：
[0006]子节点，根据预设距离安装于防护栏立柱内侧，多个子节点串联后与主节点进行通信；每个子节点通过集成智能学习算法监测防护栏的异常震动；
[0007]主节点，用于接收所辖范围内子节点发送的异常震动监测信息，并将所述异常震动监测信息发送给中心节点；
[0008]中心节点，用于收集各主节点发送的所述异常震动监测信息，将所述异常震动监测信息发送给监测平台；
[0009]监测平台，用于根据中心节点发送的所述异常震动监测信息，获取发生异常震动的子节点，进而获取发生异常震动的防护栏位置；
[0010]通信模块，用于完成系统中各个模块之间的数据通信；
[0011]供电模块，用于通过太阳能充电模块为子节点和主节点的蓄电池进行供电；通过直流电源为中心节点供点。
[0012]优选的，所述子节点，当监测到防护栏无异常震动时，子节点处理休眠状态。
[0013]优选的，多个子节点串联后与主节点进行通信，包括：
[0014]每个子节点可作为中继节点，当子节点通信距离超出数据传输最大距离时，其他子节点代为转发当前子节点数据至子节点。
[0015]优选的，还包括：当任意主节点发生故障时，相邻主节点所辖范围内的子节点，可代为转发故障主节点所辖范围内子节点的数据。
[0016]优选的，中心节点，部署在路段监控中心，与监测平台相连。
[0017]优选的，所述监测平台，当监测到防护栏存在异常震动时，通过中心节点发布广
播，查询当前所有主节点是否在线；
[0018]通过在线主节点查询所述防护栏发生异常震动时，相邻防护栏的异常震动数据，通过所述相邻防护栏的异常震动数据，判断当前上报的异常震动数据是否为误报。
[0019]优选的，通过所述相邻防护栏的异常震动数据，判断当前上报的异常震动数据是否为误报，包括：
[0020]根据异常震动在固体传输中能量的衰减，对通过多个子节点采集的异常震动数据进行分析，若震动中心处所述异常震动数据振幅最大，且由中心处向两侧递减，则判断防护栏发生异常振动；反之，则判断防护栏未发生异常振动。
[0021]优选的，通信模块，用于完成系统中各个模块之间的数据通信，包括：
[0022]子节点与子节点之间传输数据通过2.4GHz频率进行通信；
[0023]子节点通过2.4GHz频率向主节点传输数据进行通信；
[0024]主节点通过GPRS向中心节点传输数据进行通信；
[0025]中心节点通过有线或无线网络与监测平台传输数据进行通信。
[0026]本申请提供的一种高速公路防护栏监测系统，其部署成本低，降低工作人员劳动强度，可以实时对高速公路防护栏进行监测，第一时间得知护栏损坏地点。解决人工巡检工作强度大，全程视频监控部署成本高的问题。
附图说明
[0027]图1是本申请实施例提供的一种高速公路防护栏监测系统的结构示意图；
[0028]图2是本申请实施例涉及的子节点安装示意图；
[0029]图3是本申请实施例涉及的中心节点功能组成框图；
[0030]图4是本申请实施例涉及的主节点功能组成框图；
[0031]图5是本申请实施例涉及的子节点功能组成框图；
[0032]图6是本申请实施例涉及的网络拓扑结构图。
具体实施方式
[0033]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
[0034]本申请提供一种高速公路防护栏监测系统，如图1所示，由子节点、主节点、中心节点、监测平台、通信模块和供电模块构成。
[0035]子节点，根据预设距离安装于防护栏立柱内侧，多个子节点串联后与主节点进行通信；每个子节点通过集成智能学习算法监测防护栏的异常震动；
[0036]主节点，用于接收所辖范围内子节点发送的异常震动监测信息，并将所述异常震动监测信息发送给中心节点；
[0037]中心节点，用于收集各主节点发送的所述异常震监测信息，将所述异常震动监测信息发送给监测平台；
[0038]监测平台，用于根据中心节点发送的所述异常震动监测信息，获取发生异常震动的子节点，进而获取发生异常震动的防护栏位置；
[0039]通信模块，用于完成系统中各个模块之间的数据通信；
[0040]供电模块，用于通过太阳能充电模块为子节点和主节点的蓄电池进行供电；通过直流电源为中心节点供点。
[0041]子节点，当监测到防护栏无异常震动时，子节点处理休眠状态。由电源管理模块对子节点的电源进行控制，使子节点处理休眠状态，节约电能。每个子节点可作为中继节点，当子节点通信距离超出数据传输最大距离时，其他子节点代为转发当前子节点数据至子节点。子节点通过震动传感模块向防护栏的异常震动数据发送给主节点。
[0042]当任意主节点发生故障时，相邻主节点所辖范围内的子节点，可代为转发故障主节点所辖范围内子节点的数据。中心节点，部署在路段监控中心，与监测平台相连。
[0043]监测平台，当监测到防护栏存在异常震动时，通过中心节点发布广播，查询当前所有主节点是否在线；
[0044]通过在线主节点查询所述防护栏发生异常震动时，相邻防护栏的异常震动数据，通过所述相邻防护栏的异常震动数据，判断当前上报的异常震动数据是否为误报，具体包括：
[0045]根据异常震动在固体传输中能量的衰减，对通过多个子节点采集的异常震动数据进行分析，若震动中心处所述异常震动数据振幅最大，且由中心处向两侧递减，则判断防护栏发生异常振动；反之，则判断防护栏未发生异常振动。
[0046]通信模块，用于完成系统中各个模块之间的数据通信，包括：子节点与子节点之间传输数据通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速公路防护栏监测系统，由子节点、主节点、中心节点、监测平台、通信模块和供电模块构成，其特征在于，包括：子节点，根据预设距离安装于防护栏立柱内侧，多个子节点串联后与主节点进行通信；每个子节点通过集成智能学习算法监测防护栏的异常震动；主节点，用于接收所辖范围内子节点发送的异常震动监测信息，并将所述异常震动监测信息发送给中心节点；中心节点，用于收集各主节点发送的所述异常震动监测信息，将所述异常震动监测信息发送给监测平台；监测平台，用于根据中心节点发送的所述异常震动监测信息，获取发生异常震动的子节点，进而获取发生异常震动的防护栏位置；通信模块，用于完成系统中各个模块之间的数据通信；供电模块，用于通过太阳能充电模块为子节点和主节点的蓄电池进行供电；通过直流电源为中心节点供点。2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述子节点，当监测到防护栏无异常震动时，子节点处理休眠状态。3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，多个子节点串联后与主节点进行通信，包括：每个子节点可作为中继节点，当子节点通信距离超出数据传输最大距离时，其他子节点代为转发当前子节点数据至子节点。4.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，还包括：当任意主节点发生故障时，相邻主节点所辖范...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡天宇，辛广宇，刘刚，张发宽，
申请(专利权)人：北京云星宇交通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：