專利名稱：智能交通終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種現(xiàn)代交通管理終端設(shè)備，具體是一種智能交通終端。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的公路使用的限速標(biāo)志大多是固定式；這種限速標(biāo)志的限速值不能根據(jù)需要 而任意改變，一旦遇到特殊的天氣不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。如果使用目前較流行的LED顯示 屏，存在的不足之處有一，LED在陽光較強(qiáng)時(shí)或正對陽光時(shí)，往往導(dǎo)致顯示的內(nèi)容看不清 楚；二，LED顯示屏耗電較高，使用不經(jīng)濟(jì)，即便采用太陽能或風(fēng)能供電，也不能確保持久工作。因此，如何提供一種耗電較小、可根據(jù)實(shí)際情況而可變限速值，同時(shí)適合工作在遠(yuǎn) 離指揮中心的偏遠(yuǎn)路段，是本領(lǐng)域要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、耗電較小、可根據(jù)實(shí)際情況而可 變限速值的智能交通終端。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能交通終端，其包括一可變限速標(biāo) 志模塊，該可變限速標(biāo)志模塊包括基板8、左右橫向排列于基板8上的三個(gè)字符，左側(cè)字符 由至少一個(gè)活動字段構(gòu)成“ 1”字形，中間字符由七個(gè)活動字段構(gòu)成“8”字形，右側(cè)字符為紅 色數(shù)字“0” ；所述活動字段3包括通過固定座7設(shè)于所述基板8上的固定軸4、垂直設(shè)于 該固定軸4上的鐵芯2、設(shè)于鐵芯2上的線圈3、軸承連接于固定軸4兩端的管狀外殼5和 固定于外殼5內(nèi)壁且設(shè)于鐵芯2外周的永磁環(huán)1 ；外殼5的一半圓外側(cè)面上設(shè)有白色反光 層B，另一半圓外側(cè)面上設(shè)有紅色反光層R ；該智能交通終端還包括與所述活動字段3中的 線圈3相連的字段驅(qū)動電路，與該字段驅(qū)動電路相連的CPU單元，與該CPU單元相連的GSM 模塊。進(jìn)一步，所述活動字段3中的永磁環(huán)1的內(nèi)、外半圓側(cè)面中心的磁極相反，當(dāng)所述 線圈3斷電時(shí)，永磁環(huán)1的內(nèi)、外半圓側(cè)面的中心分別與鐵芯2的兩端因磁性吸引而彼此相 對，且該活動字段3的外殼5的白色或紅色反光層朝向外側(cè)；當(dāng)CPU單元經(jīng)所述字段驅(qū)動電 路控制所述線圈3得電并在所述鐵芯2的兩端產(chǎn)生磁極，若永磁環(huán)1的內(nèi)、外側(cè)半圓中心的 磁極與所述鐵芯2的兩端的磁極相同，則外殼5隨所述永磁環(huán)1旋轉(zhuǎn)180°，以使該外殼5 上的白色、紅色反光層互換朝向，然后控制所述線圈3斷電。進(jìn)一步，當(dāng)控制所述左側(cè)字符中的各活動字段的外殼5的白色反光層B朝向外側(cè) 時(shí)，該左側(cè)字符不顯示；當(dāng)控制所述左側(cè)字符中的各活動字段的外殼5的紅色反光層R朝向 外側(cè)時(shí)，該左側(cè)字符顯示數(shù)字“ 1 ”。進(jìn)一步，所述CPU單元經(jīng)所述字段驅(qū)動電路分別控制所述中間字符中的各活動字 段的外殼5的白色或紅色反光層的朝向，以顯示相應(yīng)的數(shù)字。進(jìn)一步，所述固定軸4為空心管，所述線圈3的電源接線端從該空心管的端部引出并延伸出所述固定座7，然后與所述字段驅(qū)動電路相連。進(jìn)一步，所述CPU單元經(jīng)所述GSM模塊接收遠(yuǎn)程控制命令，并根據(jù)該遠(yuǎn)程控制命令 經(jīng)所述字段驅(qū)動電路控制所述左側(cè)字符和中間字符顯示相應(yīng)的數(shù)字。進(jìn)一步，所述CPU單元連接有用于檢測路面上的濕度和溫度的路況監(jiān)視傳感器模 塊；當(dāng)測得路面覆水時(shí)，控制所述左側(cè)字符和中間字符顯示較低的數(shù)字；當(dāng)測得路面干燥 但溫度高于50°c時(shí)，控制所述左側(cè)字符和中間字符顯示較低的數(shù)字。進(jìn)一步，所述CPU單元連接有用于檢測路面上的能見度的路況監(jiān)視傳感器模塊； 當(dāng)測得路面上的能見度低于第一設(shè)定值時(shí)，控制所述左側(cè)字符和中間字符顯示較低的數(shù) 字。本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明的智能交通終端 由CPU單元、GSM模塊、供電電源管理模塊、可變限速標(biāo)志模塊、路況監(jiān)視傳感器模塊構(gòu)成， 本發(fā)明通過GSM模塊接收來自交通指揮中心的信息，采集現(xiàn)場路況信息提交指揮中心，采 用可變限速標(biāo)志模塊顯示限速信息；本可變限速標(biāo)志模塊為磁電式，耗電很低，又通過電源 管理模塊管理太陽能或風(fēng)能供電系統(tǒng)，適用于遠(yuǎn)離指揮中心的路況監(jiān)視和過往車輛的限速 提示，是現(xiàn)代交通管理的智能終端。(2)本發(fā)明的可變限速標(biāo)志模塊，利用磁電原理控制字 段顯示，自身耗電低，適合在野外使用太陽能或風(fēng)能持久供電；在自然光線下，顯示清晰，不 怕強(qiáng)光，夜晚顯示表明貼有反光膜，汽車燈光的反射下，顯示清晰，特別適合做公路上的限 速標(biāo)志；內(nèi)部采用微處理器技術(shù)管理電源和屏幕顯示，同時(shí)應(yīng)用GSM技術(shù)，遠(yuǎn)程通過手機(jī)短 信控制并反饋限速值；磁電控制結(jié)構(gòu)具有耗電低的特點(diǎn)，僅在旋轉(zhuǎn)時(shí)線圈中有電流流過，其 它時(shí)刻基本不耗電，非常適合公路限速標(biāo)志的使用特點(diǎn)，在偏遠(yuǎn)的地方，通過太陽能或風(fēng)能 長期供電。(3)本發(fā)明通過GSM通信技術(shù)接收來自交通指揮中心的信息，采集現(xiàn)場路況信息 提交指揮中心，通過電源管理模塊管理太陽能或風(fēng)能供電系統(tǒng)，適用于遠(yuǎn)離指揮中心的路 況監(jiān)視和過往車輛的限速提示，是現(xiàn)代交通管理的智能終端。工作原理所述CPU單元經(jīng)所 述GSM模塊接收遠(yuǎn)程控制命令，并根據(jù)該遠(yuǎn)程控制命令進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集并顯示與控制中 心發(fā)來的命令相對應(yīng)的數(shù)字。CPU單元連接有用于檢測路面上的濕度和溫度的路況監(jiān)視傳 感器模塊；將測得路面覆水和測得路面溫度用GSM模塊送到指揮中心，控制中心根據(jù)相關(guān) 專家系統(tǒng)程序分析得到相關(guān)命令傳送到智能終端，終端在相應(yīng)處理，可以更改限速值和用 明顯的標(biāo)志信號提示過往車輛。所述CPU單元連接有用于檢測路面上的能見度的路況監(jiān)視 傳感器模塊；當(dāng)測得路面上的能見度低于第一設(shè)定值時(shí)，控制限速標(biāo)志顯示較低的速度值， 并將數(shù)據(jù)送到指揮中心處理。CPU單元連接有用于檢測車流量模塊；當(dāng)測得路面車流量大 于第一設(shè)定值時(shí)，自動調(diào)整限速值和提示信息，并將信息發(fā)送到控制中心。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖， 對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
圖1為實(shí)施例中的智能交通終端的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為實(shí)施例中的可變限速標(biāo)志模塊中的活動字段的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為所述活動字段的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為所述活動字段的另一方向的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為所述活動字段中的鐵芯上的線圈的電路圖； 圖6為實(shí)施例中的另一智能交通終端的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式見圖1-5，本實(shí)施例的智能交通終端，其包括一可變限速標(biāo)志模塊，該可變限速 標(biāo)志模塊包括基板8、左右橫向排列于基板8上的三個(gè)字符，左側(cè)字符由兩個(gè)活動字段構(gòu) 成“1”字形，中間字符由七個(gè)活動字段構(gòu)成“8”字形，右側(cè)字符為固定的紅色數(shù)字“0”?；顒幼侄?包括通過一對固定座7設(shè)于所述基板8上的固定軸4、垂直設(shè)于該固 定軸4上的鐵芯2、設(shè)于鐵芯2上的線圈3、軸承連接于固定軸4兩端的管狀外殼5和固定 于外殼5內(nèi)壁且設(shè)于鐵芯2外周的永磁環(huán)1 ；外殼5的一半圓外側(cè)面上設(shè)有白色反光層B， 另一半圓外側(cè)面上設(shè)有紅色反光層R。該智能交通終端還包括與所述活動字段3中的線圈3相連的字段驅(qū)動電路，與該 字段驅(qū)動電路相連的CPU單元，與該CPU單元相連的GSM模塊。所述固定軸4為空心管，所述線圈3的電源接線端從該空心管的端部引出并延伸 出所述固定座7，然后與所述字段驅(qū)動電路相連。所述活動字段3中的永磁環(huán)1的內(nèi)、外半圓側(cè)面中心的磁極相反，當(dāng)線圈3斷電 時(shí)，永磁環(huán)1的內(nèi)、外半圓側(cè)面的中心分別與鐵芯2的兩端因磁性吸引而彼此相對，且在此 時(shí)，所述活動字段3的外殼5的白色或紅色反光層朝向外側(cè)；當(dāng)CPU單元經(jīng)所述字段驅(qū)動電 路控制所述線圈3得電并在所述鐵芯2的兩端產(chǎn)生磁極，若永磁環(huán)1的內(nèi)、外側(cè)半圓中心的 磁極與所述鐵芯2的兩端的磁極相同，則外殼5隨所述永磁環(huán)1旋轉(zhuǎn)180°，從而使該外殼 5上的白色、紅色反光層互換朝向，然后控制所述線圈3斷電。當(dāng)控制所述左側(cè)字符中的各活動字段的外殼5的白色反光層B朝向外側(cè)時(shí)，該左 側(cè)字符不顯示；當(dāng)控制所述左側(cè)字符中的各活動字段的外殼5的紅色反光層R朝向外側(cè)時(shí)， 該左側(cè)字符顯示數(shù)字“1”。考慮到實(shí)際公路上的限速標(biāo)志的限速值不可能大于200，因此， 左側(cè)字符只需處于顯示數(shù)字1或不顯示狀態(tài)。即左側(cè)字符僅需在限速值大于等于100時(shí)顯 示數(shù)字1。所述CPU單元經(jīng)所述字段驅(qū)動電路分別控制所述中間字符中的各活動字段的外 殼5的白色、紅色反光層的朝向，以顯示相應(yīng)的數(shù)字，所述中間字符適于顯示任一單個(gè)數(shù)字。所述CPU單元經(jīng)所述GSM模塊接收遠(yuǎn)程控制命令，并根據(jù)該遠(yuǎn)程控制命令經(jīng)所述 字段驅(qū)動電路控制所述左側(cè)字符和中間字符顯示相應(yīng)的數(shù)字。例如當(dāng)需要顯示的限速值 為100時(shí)，只需控制左側(cè)字符顯示數(shù)字1，中間字符顯示數(shù)字0即可。按照限速標(biāo)志的使用 習(xí)慣，個(gè)位數(shù)始終為0。所述CPU單元連接有路況監(jiān)視傳感器模塊，該路況監(jiān)視傳感器模塊包括用于檢測 路面上的濕度和溫度的傳感器；當(dāng)測得路面覆水時(shí)，控制所述左側(cè)字符和中間字符顯示較 低的數(shù)字；例如該路段正常限速值是120時(shí)，若路面覆水，則控制所述左側(cè)字符和中間字 符分別顯示數(shù)字1和0，即將限速值降至100，以較低因路面濕滑而帶來的交通風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)測 得路面覆水且溫度低于0°C時(shí)，則將限速值降至20，甚至0，以防止路面結(jié)冰而造成的交通 事故。具體的限速值，可通過試驗(yàn)得出。
當(dāng)測得路面干燥但溫度高于50°C (具體的溫度值可通過試驗(yàn)得出)時(shí)，控制所述 左側(cè)字符和中間字符顯示較低的數(shù)字，以防止路面高溫而造成的車輛爆胎事故。所述路面覆水和路面干燥的濕度值適于通過實(shí)際試驗(yàn)得出。例如該路段正常限 速值是100時(shí)，若路面干燥但溫度高于50°C，則控制所述左側(cè)字符不顯示，控制所述中間字 符顯示數(shù)字8，即將限速值降至80。所述路況監(jiān)視傳感器模塊還包括用于檢測路面上的能見度的能見度傳感器；當(dāng) CPU單元通過該能見度傳感器測得路面上的能見度低于第一設(shè)定值時(shí)，控制所述左側(cè)字符 和中間字符顯示較低的數(shù)字。當(dāng)測得路面上的能見度低于第三設(shè)定值時(shí)，進(jìn)一步降低所述 左側(cè)字符和中間字符顯示的數(shù)字。例如該路段正常限速值是100時(shí)，若路面上的能見度低 于400米，則將限速值降至60。若路面上的能見度低于300米，則將限速值降至40。具體 的適于確保行駛安全的參數(shù)可通過試驗(yàn)得出。能見度傳感器包括攝像機(jī)和設(shè)于該攝像機(jī) 前方10米處的數(shù)字牌；CPU單元通過攝像機(jī)獲取該數(shù)字牌的照片，并通過分析該照片的清 晰度而得出相應(yīng)的能見度。見圖5，字段驅(qū)動電路包括正負(fù)6V直流電源和繼電器Kl和K2 ；當(dāng)K2閉合(Kl斷 開)，電流從右向左流，這時(shí)鐵心上側(cè)為S極，下側(cè)為N極；當(dāng)字段完成更新后，K1，K2斷開，線 圈中沒有電流流過，這是因?yàn)橛来盆F的存在，字段不會自由轉(zhuǎn)動。以上工作過程可以看出， 磁電控制結(jié)構(gòu)具有耗電低的特點(diǎn)，僅在旋轉(zhuǎn)時(shí)線圈中有電流流過，其它時(shí)刻基本不耗電，非 常適合公路限速標(biāo)志的使用特點(diǎn)，在偏遠(yuǎn)的地方，通過太陽能或風(fēng)能長期供電。見圖6，作為進(jìn)一步優(yōu)化的實(shí)施方式，所述CPU單元連接有攝像系統(tǒng)，該攝像系統(tǒng) 拍攝本可變限速標(biāo)志模塊當(dāng)前顯示的數(shù)字，然后由CPU單元控制所述GSM模塊將該攝像系 統(tǒng)拍攝得的圖片發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，以便于遠(yuǎn)程監(jiān)控中心監(jiān)測當(dāng)前的可變限速標(biāo)志的狀 態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)其發(fā)生故障時(shí)，便于及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。作為進(jìn)一步優(yōu)化的實(shí)施方式，所述CPU單元適于通過攝像系統(tǒng)獲取路面上的車輛 密度，當(dāng)測得當(dāng)前路面上的車輛密度大于第二設(shè)定值時(shí)，控制所述左側(cè)字符和中間字符顯 示較低的數(shù)字。例如在100米的可見路段內(nèi)，1分鐘內(nèi)通過的車輛數(shù)超過30時(shí)，則控制限 速值較低10-20%。具體參數(shù)可通過實(shí)際勘測或試驗(yàn)得出。采用太陽能電池和/或風(fēng)力發(fā)電機(jī)給蓄電池充電，該蓄電池給CPU單元、GSM模塊、 字段驅(qū)動電路、攝像系統(tǒng)、路況監(jiān)視傳感器模塊等供電。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的 實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其 它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā) 明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種智能交通終端，其特征在于包括一可變限速標(biāo)志模塊，該可變限速標(biāo)志模塊 包括基板(8)、左右橫向排列于基板(8)上的三個(gè)字符，左側(cè)字符由至少一個(gè)活動字段構(gòu) 成“ 1”字形，中間字符由七個(gè)活動字段構(gòu)成“8”字形，右側(cè)字符為紅色數(shù)字“0” ；所述活動字段(3)包括通過固定座(7)設(shè)于所述基板(8)上的固定軸(4)、垂直設(shè)于 該固定軸(4)上的鐵芯(2)、設(shè)于鐵芯(2)上的線圈(3)、軸承連接于固定軸(4)兩端的管狀 外殼(5)和固定于外殼(5)內(nèi)壁且設(shè)于鐵芯(2)外周的永磁環(huán)(1)；外殼(5)的一半圓外側(cè) 面上設(shè)有白色反光層(B)，另一半圓外側(cè)面上設(shè)有紅色反光層(R)；該智能交通終端還包括與所述活動字段(3)中的線圈(3)相連的字段驅(qū)動電路，與該 字段驅(qū)動電路相連的CPU單元，與該CPU單元相連的GSM模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能交通終端，其特征在于所述活動字段(3)中的永磁環(huán) (1)的內(nèi)、外半圓側(cè)面中心的磁極相反，當(dāng)所述線圈(3 )斷電時(shí)，永磁環(huán)(1)的內(nèi)、外半圓側(cè) 面的中心分別與鐵芯(2)的兩端因磁性吸引而彼此相對，且該活動字段(3)的外殼(5)的白 色或紅色反光層朝向外側(cè)；當(dāng)CPU單元經(jīng)所述字段驅(qū)動電路控制所述線圈(3 )得電并在所述鐵芯(2 )的兩端產(chǎn)生 磁極，若永磁環(huán)(1)的內(nèi)、外側(cè)半圓中心的磁極與所述鐵芯(2)的兩端的磁極相同，則外殼 (5)隨所述永磁環(huán)(1)旋轉(zhuǎn)180°，以使該外殼(5)上的白色、紅色反光層互換朝向，然后控 制所述線圈(3)斷電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能交通終端，其特征在于當(dāng)控制所述左側(cè)字符中的各活 動字段的外殼(5)的白色反光層(B)朝向外側(cè)時(shí)，該左側(cè)字符不顯示；當(dāng)控制所述左側(cè)字符 中的各活動字段的外殼(5)的紅色反光層(R)朝向外側(cè)時(shí)，該左側(cè)字符顯示數(shù)字“ 1”。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能交通終端，其特征在于所述CPU單元經(jīng)所述字段驅(qū)動 電路分別控制所述中間字符中的各活動字段的外殼(5)的白色或紅色反光層的朝向，以顯 示相應(yīng)的數(shù)字。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能交通終端，其特征在于所述固定軸(4)為空心管，所述 線圈(3)的電源接線端從該空心管的端部引出并延伸出所述固定座(7)，然后與所述字段 驅(qū)動電路相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的智能交通終端，其特征在于所述CPU單元經(jīng)所述GSM模 塊接收遠(yuǎn)程控制命令，并根據(jù)該遠(yuǎn)程控制命令經(jīng)所述字段驅(qū)動電路控制所述左側(cè)字符和中 間字符顯示相應(yīng)的數(shù)字。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能交通終端，其特征在于所述CPU單元連接有用于檢測 路面上的濕度和溫度的路況監(jiān)視傳感器模塊；當(dāng)測得路面覆水時(shí)，控制所述左側(cè)字符和中間字符顯示較低的數(shù)字；當(dāng)測得路面干燥但溫度高于50°C時(shí)，控制所述左側(cè)字符和中間字符顯示較低的數(shù)字。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能交通終端，其特征在于所述CPU單元連接有用于檢測 路面上的能見度的路況監(jiān)視傳感器模塊；當(dāng)測得路面上的能見度低于第一設(shè)定值時(shí)，控制所述左側(cè)字符和中間字符顯示較低的 數(shù)字。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能交通終端，該系統(tǒng)適合工作在遠(yuǎn)離指揮中心的偏遠(yuǎn)路段；智能交通終端主要由微處理器模塊，GSM模塊、供電電源管理模塊、磁電式顯示模塊、路況監(jiān)視傳感器模塊構(gòu)成，本發(fā)明通過GSM通信技術(shù)接收來自交通指揮中心的信息，采集現(xiàn)場路況信息提交指揮中心，采用磁電式顯示模塊顯示限速信息；磁電顯示模塊耗電很低，又通過電源管理模塊管理太陽能或風(fēng)能供電系統(tǒng)，適用于遠(yuǎn)離指揮中心的路況監(jiān)視和過往車輛的限速提示，是現(xiàn)代交通管理的智能終端。
文檔編號E01F9/011GK102094397SQ20111000832
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者王雁平 申請人:常州工學(xué)院