ETC门架动环监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及交通安全监控领域，具体涉及ETC门架动环监测系统。ETC门架动环监测系统，其特征是，该系统包括UPS电源、缺相监测高压电路、缺相监测低压光电电路、三与非门电路、MCU最小系统、时钟电路、温度传感器、湿度传感器、输入设备、现场显示设备、网络传输模块和门架抬起监测电路本实用新型专利技术的有益之处是，MCU最小系统实时监测门架机柜内部的温度、湿度和缺相问题，记录门架抬起时间和次数，出现故障远程向上位机报警，及时解决三相电缺相带来的问题，提高高速路通行效率。提高高速路通行效率。提高高速路通行效率。

【技术实现步骤摘要】
ETC门架动环监测系统


[0001]本技术涉及交通安全监控领域，具体涉及ETC门架动环监测系统。

技术介绍

[0002]安装了公路ETC的汽车，进出高速路非常方便快捷。当你的汽车驶入高速路进/出口，高速路进/出口的门架自动抬起、语音播放欢迎驶入，令人温馨舒心。高速路进/出口门架开启或关闭，由三相电驱动。如果高速公路门架机柜内三相电出现缺相，则高速路进/出口的门架会出现抬起故障。由于高速路进/出口的环境恶劣，风吹雨淋高温高湿，这种缺相故障屡见不鲜。由于人工一般不在高速路进/ 出口现场，每次缺相故障，都会出现高速路进出口排队长龙，令人叫苦不迭。为提高高速路通行效率，防止类似缺相故障，特别在高速公路门架机柜内部设置监测装置，监测门架机柜内部环境、监测三相电正常与否，实现远程监控远程报警。本专利技术人在高速公路门架机柜内，安装温度、湿度、缺相监测和门架抬起监测装置，增加缺相保护、网络传输和远程控制功能，快速解决相关问题。为防止监测系统，因缺相漏报，特别增加UPS电源，持续供电。

技术实现思路

[0003]针对因风吹雨淋高温高湿等环境因素，高速公路门架机柜内部三相电出现缺相、高速路进/出口的门架出现抬起故障，本专利技术人在速公路门架机柜内，安装温度、湿度、缺相监测装置，增加缺相保护、网络传输和远程控制功能，快速解决相关问题。
[0004]本技术ETC门架动环监测系统，其特征是，如图1所示，该系统包括UPS电源(1)、缺相监测高压电路(2)、缺相监测低压光电电路(3)、三与非门电路(4)、MCU最小系统(5)、时钟电路(6)、温度传感器(7)、湿度传感器(8)、输入设备(9)、现场显示设备(10)、网络传输模块(11)和门架抬起监测电路(12)， UPS电源(1)、缺相监测高压电路(2)、缺相监测低压光电电路(3)、三与非门电路(4)、MCU最小系统(5)、时钟电路(6)、温度传感器(7)、湿度传感器(8)、输入设备(9)、现场显示设备(10)和网络传输模块(11)，均安装在高速公路门架机柜内部；其中，缺相监测高压电路(2)光学连接缺相监测低压光电电路(3)，缺相监测低压光电电路(3)输出端电连接三与非门电路(4)的输入端，三与非门电路(4)的输出端电连接MCU最小系统(5)；时钟电路(6)、温度传感器(7)、湿度传感器(8)和输入设备(9)电连接MCU最小系统(5)，MCU最小系统(5)电连接现场显示设备(10)、网络传输模块(11)和门架抬起监测电路(12)；UPS电源(1)电连接缺相监测低压光电电路(3)、三与非门电路(4)、MCU最小系统(5)、时钟电路(6)、温度传感器(7)、湿度传感器(8)、输入设备(9)、现场显示设备(10)、网络传输模块(11)和门架抬起监测电路(12)；所述门架抬起监测电路(12)，是安装在门架基座与门架之间的门架接近开关，门架接近开关输出高低电平，门架接近开关电连接MCU 最小系统(5)；
[0005]如图2所示，缺相监测高压电路(2)由三路电阻、发光管电路组成，A、B、C三相电分别电连接第一电阻(21)，第一电阻 (21)电连接发光管(22)，发光管(22)电连接零线，发光
管(22) 光路连接光电三极管(31)光窗；
[0006]如图2所示，缺相监测低压光电电路(3)由三路光电三极管、电阻电路组成，光电三极管(31)集电极电连接电源VCC，光电三极管(31)发射极电连接第二电阻(32)，第二电阻(32)电连接电源地，光电三极管(31)的光窗光路连接发光管(22)，三个光电三极管(31) 发射极电连接三与非门电路(4)的三个输入端，三个光电三极管(31) 发射极电连接三个发光二极管(33)正极，发光二极管(33)负极电连接电源地，三与非门电路(4)的输出端电连接MCU最小系统(5)。
[0007]本技术的应用原理说明；温度和湿度是引起缺相故障的主要原因。在机柜内部设置温度传感器和湿度传感器。当机柜内部温度大于60度、湿度大于80％，则输出报警信号。缺相监测：缺相监测低压光电电路(3)的光电三极管(31)光窗口无光照时，光电三极管(31)呈高电阻，光电三极管(31)发射极输出低电平，发光管(33) 灭；反之，光电三极管(31)发射极输出高电平，发光管(33)亮。缺相监测高压电路(2)由三路电阻、发光管电路组成，A、B、C 三相电分别电连接电阻(21)，电阻(21)电连接发光管(22)，发光管(22)电连接零线，发光管(22)光连接光电三极管(31)光窗。A、 B、C三相电均正常，三个发光管发光、光路连接三路缺相监测低压光电电路(3)的光电三极管(31)的光窗，光电三极管(31)输出高电平。三相电正常，光电三极管(31)三路高电平输入到三与非门电路(4)，三与非门电路(4)输出低电平。如果缺相监测高压电路(2)中任一相电缺相，则缺相监测低压光电电路(3)输出一路低电平，三与非门电路(4)的输出高电平，MCU最小系统(5)监测到缺相信号，立即通过网络传输模块(11)向上位机报警。
[0008]门架抬起监测电路(12)，是安装在门架基座与门架之间的门架接近开关。门架抬起，接近开关触发，门架抬起监测电路(12) 输出高电平；反之，门架抬起监测电路(12)输出低电平；MCU最小系统(5)记录每日门架抬起的时间和门架抬起次数，门架抬起监测电路(12)输出高电平的次数，定时向上位机传输。
[0009]UPS电源(1)为缺相监测低压光电电路(3)、三与非门电路(4)、MCU最小系统(5)、时钟电路(6)、温度传感器(7)、湿度传感器(8)、输入设备(9)、现场显示设备(10)、网络传输模块 (11)提供电量。时钟电路(6)给MCU最小系统(5)提供基准时间，现场显示设备(10)显示对应的时间。温度传感器(7)和湿度传感器(8)监测门架机柜内部的温度和湿度；如果门架机柜内部，温度湿度超标，MCU最小系统(5)向上位机报警。
[0010]本技术的有益之处是，MCU最小系统(5)实时监测门架机柜内部的温度、湿度和缺相问题，记录门架抬起时间和次数，出现故障远程向上位机报警，及时解决三相电缺相带来的问题，提高高速路通行效率。
附图说明
[0011]图1是ETC门架动环监测系统的硬件模块电路图。
[0012]图2是ETC门架动环监测系统的三相电缺相监测电路图。
[0013]图3是ETC门架动环监测系统的MCU最小系统电路图。图中：1、UPS电源，2、缺相监测高压电路，3、缺相监测低压光电电路(3)，4、三与非门电路，5、MCU最小系统，6、时钟电路， 7、温度传感器，8、湿度传感器，9、输入设备,10、现场显示设备,11、网络传输模块，12、门架抬起监测电路，21、第一电阻，22、发光管， 31、光电三极管，32、第二电阻，33发光二极管。
具体实施方式
[0014]具体实施例，以运城北高速路出口ETC门架机柜环境监控网络传输系统为例，说明如下：对照图1所示，UPS电源(1)、缺相监测高压电路(2)、缺相监测低压光电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ETC门架动环监测系统，其特征是，该系统包括UPS电源(1)、缺相监测高压电路(2)、缺相监测低压光电电路(3)、三与非门电路(4)、MCU最小系统(5)、时钟电路(6)、温度传感器(7)、湿度传感器(8)、输入设备(9)、现场显示设备(10)、网络传输模块(11)和门架抬起监测电路(12)，UPS电源(1)、缺相监测高压电路(2)、缺相监测低压光电电路(3)、三与非门电路(4)、MCU最小系统(5)、时钟电路(6)、温度传感器(7)、湿度传感器(8)、输入设备(9)、现场显示设备(10)和网络传输模块(11)，均安装在高速公路门架机柜内部；其中，缺相监测高压电路(2)光学连接缺相监测低压光电电路(3)，缺相监测低压光电电路(3)输出端电连接三与非门电路(4)的输入端，三与非门电路(4)的输出端电连接MCU最小系统(5)；时钟电路(6)、温度传感器(7)、湿度传感器(8)和输入设备(9)电连接MCU最小系统(5)，MCU最小系统(5)电连接现场显示设备(10)、网络传输模块(11)和门架抬起监测电路(12)；UPS电源(1)电连接缺相监测低压光电电路(3)、三...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫炳森，张星，焦晓山，管坤，王禹，靳耀戈，史哲标，樊帅朝，
申请(专利权)人：山西交通控股集团有限公司运城北高速公路分公司，
类型：新型
国别省市：