專利名稱：公路車輛運行監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于交通管理的電子監(jiān)測裝置。
目前我國公路交通管理一般是人工監(jiān)測管理，即在主要路口定點設(shè)人現(xiàn)場指揮，和在重要路段進行巡邏管理，而不能隨時對公路全線或一定的路段進行全面監(jiān)測管理，特別是在夜晚和雨雪天，一旦在遠離市區(qū)的公路上發(fā)生交通事故，由于不能及時發(fā)現(xiàn)，往往造成長時間的堵車，嚴重影響公路正常運行。現(xiàn)在先進的交通監(jiān)測管理是采用電視監(jiān)控，但該裝置系統(tǒng)工程量大，投資大，日常使用費高，目前只能在城市繁忙路口使用，還難以在公路線上推廣。
本實用新型的目的是對長距離的公路區(qū)段內(nèi)的車輛運行狀況，特別是堵車狀況提供一種自動監(jiān)測裝置，一旦發(fā)生堵車事故，該裝置即發(fā)出警報，并指示堵車地點，以便交警及時趕赴現(xiàn)場疏理。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是設(shè)計一種元線探測裝置和中央處理裝置。該無線探測裝置是由設(shè)有微波探測電路、計數(shù)電路、邏輯控制電路、編碼存儲電路、譯碼鎖控電路和無線收發(fā)機的探測器及其無線收發(fā)天線與微波探測天線構(gòu)成，其微波探測電路的輸入端連接微波探測天線、輸出端接計數(shù)電路，譯碼鎖控電路的輸入端連接帶有無線收發(fā)天線的無線收發(fā)機、輸出端與計數(shù)電路的輸出端同時接入邏輯控制電路，邏輯控制電路的輸出端連接編碼存儲電路，編碼存儲電路的輸出端連接無線發(fā)射機；中央處理裝置由設(shè)有譯碼鎖控與延時啟動電路的編解碼器、微機和無線電收發(fā)機及其天線構(gòu)成，其編解碼器的譯碼鎖控電路輸入端接無線電收發(fā)機、一輸出端接微機、另一輸出端接延時啟動電路，延時啟動電路又接無線電收發(fā)機。
在監(jiān)測路段內(nèi)，沿著公路線，可以均布設(shè)置若干無線探測器，它們分別將探測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理裝置進行處理，然后發(fā)出指示或報警信號。
附

圖1為無線探測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為中央處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本實用新型工作原理方框圖。
附圖4為無線探測裝置工作原理框圖。
附圖5為中央處理裝置工作原理方框圖。
附圖6為探測器(3)中的微波探測電路原理圖。
附圖7為探測器(3)中的計數(shù)、邏輯控制、編碼存儲和譯碼鎖控電路原理圖。
附圖8為探測器(3)的電源電路原理圖。
附圖9、10分別為中央處理裝置的編解碼器(7)中的譯碼鎖控與延時啟動(解碼)電路原理圖。
附圖11為中央處理裝置的電源電路圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細說明。
無線探測裝置由探測器(3)及無線收發(fā)天線(1)和微波探測天線(2)構(gòu)成，它們安裝于設(shè)在公路邊的安裝桿(4)上。在監(jiān)控路段上約每隔1.5千米設(shè)一根探測器安裝桿(4)。
探測器(3)的電路構(gòu)成是1、微波探測電路由BG1、BG2為核心組成。它產(chǎn)生一微波場，當(dāng)快速移動的物體進入該微波場時，BG2的集電及將有高電位脈沖輸出，整形后供計數(shù)電路工作。
2、計數(shù)電路由IC1(CD4017)、IC2(CD4017)、IC3(CD4069)及外圍元件組成。首先由IC1對探測電路輸出的脈沖計數(shù)，因IC1的進位輸出腳12經(jīng)R1接入IC2的14腳。所以IC2負責(zé)IC1的十進位計數(shù)，再由D1、D2、D3、D4、D5和IC3將IC2的輸出分為三個狀態(tài)輸出信號，當(dāng)IC1無進位信號時，IC3第8腳輸出高電位，當(dāng)IC2計數(shù)為“1”或“2”時，IC3第10腳輸出高電位，IC2計數(shù)大于“3”時，IC3第12腳輸出高電位。
3、邏輯控制電路由IC6(CD4066)、IC7(CD4011)和外圍元件C3、C4、C5、R3、R4、R5構(gòu)成。其邏輯關(guān)系在于計數(shù)電路送往編碼存儲電路的狀態(tài)信號，只有在鎖控電路開啟的條件下，方可送出。IC7的1、5、12腳接計數(shù)電路IC3的8、10、12腳。
4、編碼存儲電路由IC5(HM9114)及外圍元件組成。該電路預(yù)存三組不同的狀態(tài)編碼，由計數(shù)器決定其中任一組狀態(tài)編碼的輸出。IC5的1和18、2和18、3和18、2和22這4組腳分別順序接IC6的1和2、3和4、8和9、10和11這4組雙向開關(guān)腳。
5、譯碼鎖控電路由IC8(MC145436)、IC9(CD4012)、IC10(CD4028)、IC11(LS7225)和BG5、J2等元件組成。當(dāng)接收到無線訊號時，由IC8連接IC9和IC10對DTMF編碼進行譯碼，IC9專譯“*”信號，IC10負責(zé)譯出十進制信號，當(dāng)譯出的編碼大小、順序都符合要求時，IC11第8腳輸出高電位，使BG5飽和導(dǎo)通，而J2吸合使無線收發(fā)機為發(fā)射狀態(tài)，并且啟動邏輯控制電路工作。
6、電源電路由變壓器、橋式整流、電容和穩(wěn)壓集成塊7812、7805組成。將220V交流電降壓、整流成12V、5V直流電供探測器使用。
中央處理裝置由無線收發(fā)機(6)及其天線(5)和編解碼裝置(7)、微處理機(8)構(gòu)成。其中編解碼裝置(7)的電路組成為1、譯碼鎖控電路由IC20(MC145436)、IC12(CD4028)、IC22(LS7225)、IC23(CD4066)、IC24(CD4012)、IC25(CD4017)及外圍元件組成。當(dāng)無線收發(fā)機送來DTMF碼后，由IC20、IC21完成十進制的譯碼，IC24專譯“*”碼，如果譯出編碼“*□□□”4位編碼送入IC22，如果符合IC22要求，則IC22打開，8腳輸出控制信號將IC23電子門打開，使IC20輸出的數(shù)據(jù)直送微機處理，當(dāng)?shù)?個DTMF碼譯出后，IC25的7腳輸出高電位將鎖控電路IC22、IC23關(guān)閉，等待下一個開門密碼。
2、延時啟動電路由IC26(LS7225)、IC27(NE555)、IC28(CD4017)、IC29(HM9114)及外圍元件組成，IC26的11、12、13、14腳順序接IC24的13腳及IC21的相應(yīng)數(shù)碼三個輸出腳。當(dāng)IC26接收到結(jié)束碼時，第8腳輸出控制信號去IC27的4腳。啟動由IC27組成的振蕩電路工作(振蕩頻率由R3、C3次定)。其振蕩脈沖由IC28計數(shù)，在第8個脈沖時IC28的9腳輸出高電位，BG6導(dǎo)通繼電器J2吸合，無線收發(fā)機進入發(fā)射狀態(tài)，并通過BG7觸發(fā)IC29的2和22腳存碼取出鍵，當(dāng)?shù)?個脈沖時，IC28的11腳輸出高電位，BG8導(dǎo)通觸發(fā)IC29的1和18腳存碼鍵，并由IC29的11腳將系統(tǒng)啟動碼輸入無線發(fā)射機發(fā)射(系統(tǒng)啟動碼僅用于第一順序探測器，然后前一探測器的身份碼為下一探測器的啟動碼，如此啟動下去，直至最后一個探測器)。
3、電源電路由變壓器、橋式整流、電容和穩(wěn)壓集成塊7805組成。將220V交流電降壓、整流成7V和5V直流電供中央處理裝置各電路用。
微機及程序微機根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)獯a電路送來的數(shù)據(jù)進行處理，得出結(jié)果送顯示裝置。
計算機程序設(shè)探測器發(fā)射的編碼為*3□□□□□(前4位探測器為身份碼，后3位為狀態(tài)編碼)1、前4位編碼順序如下*301，*302，*303，……*3NN2、后3位編碼規(guī)定如下第1位為狀態(tài)碼，第2、3位為探測器編碼。
a、當(dāng)車流量為正常值的70％以上時，第1位狀態(tài)碼為“1”。
b、當(dāng)車流量為正常值的25-70％之間時，第1位狀態(tài)碼為“2”。
c、當(dāng)車流量為正常值的25％以下時，第1位狀態(tài)碼為“3”。
預(yù)警系統(tǒng)程序5 LET D＝1360(設(shè)1360為第1探測點公里數(shù))10 LET N＝015 LET M＝020 INPUT A25 IF A＞400 THEN 15027 IF A＞300 THEN 7030 IF A＞200 THEN 5535 IF A＞100 THEN 40
40 LET M＝A-10045 PRINT″第″；M；″點正?！澹?0 GOTO 8055 LET M＝A-20060 PRINT″第″；M；″點預(yù)警″；65 GOTO 8070 LET M＝A-30075 PRINT″第″；M；″點預(yù)緊急″；80 LET N＝D85 LET D＝D+1.5(探測點間距為1.5KM)90 IF M＝50THEN 5(設(shè)最后一個探測器編號50)100 GOTO 10150 END顯示裝置與發(fā)射機由顯示屏顯示出各探測點狀態(tài)，分為″正常″，″預(yù)警″，″緊急″三個等級。例如探測器編碼顯示*301 101第1點正常104線1360KM*302 201第2點預(yù)警104道1361.5KM本裝置電路可靠，操作使用方便，自動化水平高，且由于采用無線電控制，無需架設(shè)通信電纜，整體結(jié)構(gòu)簡單，投資省，日常使用費低，是適于目前我國公路監(jiān)測管理普遍推廣使用的先進裝置。
權(quán)利要求1.一種公路車輛運行監(jiān)測裝置，包括無線探測裝置和中央處理裝置，其特征在于無線探測裝置是由設(shè)有微波探測電路、計數(shù)電路、邏輯控制電路、編碼存儲電路、譯碼鎖控電路和無線收發(fā)機的探測器(3)及其無線收發(fā)天線(1)與微波探測天線(2)構(gòu)成，微波探測電路的輸入端連接微波探測天線(2)、輸出端接計數(shù)電路，譯碼鎖控電路的輸入端連接帶有無線收發(fā)天線(1)的無線收發(fā)機，其輸出端與計數(shù)電路的輸出端同時接入邏輯控制電路，邏輯控制電路的輸出端連接編碼存儲電路，編碼存儲電路的輸出端連接無線發(fā)射機；中央處理裝置由設(shè)有譯碼鎖控與延時啟動電路的編解碼器(7)、微機(8)和無線電收發(fā)機(6)及其天線(5)構(gòu)成，編解碼器(7)的譯碼鎖控電路輸入端接無線電收發(fā)機(6)、其一輸出端接微機、另一輸出端接延時啟動電路，延時啟動電路又接無線電收發(fā)機(6)。
2.按權(quán)利要求1所述的公路車輛運行監(jiān)測裝置，其特征在于探測器(3)的各電路具體組成是微波探測電路由BG1、BG2為核心組成。計數(shù)電路由IC1(CD4017)、IC2(CD4017)、IC3(4069)及外圍元件組成。邏輯控制電路由IC6(CD4066)、IC7(CD4011)和外圍元件構(gòu)成。編碼存儲電路由IC5(HM9114)及外圍元件構(gòu)成。譯碼鎖控電路由IC8(MC145436)、IC9(CD4012)、IC10(CD4028)、IC11(LS7225)和BG5、J2等元件組成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的公路車輛運行監(jiān)測裝置，其特征在于中央處理裝置中編解碼器(7)的具體電路組成是譯碼鎖控電路由IC20(MC145436)、IC21(CD4028)、IC22(LS7225)、IC23(CD4066)、IC24(CD4012)、IC25(CD4017)及外圍元件組成。延時啟動電路由IC26(LS7225)、IC27(NE555)、IC28(CD4017)、IC29(HM9114)及外圍元件組成。
專利摘要本實用新型涉及用于公路交通管理的電子監(jiān)測裝置。它由若干均布于公路線上的、內(nèi)部設(shè)有微波探測、計數(shù)、邏輯控制、編碼存儲、譯碼鎖控等電路和無線收發(fā)機的探測器，與由編解碼器、微處理機和無線收發(fā)機組成的中央處理裝置構(gòu)成。本實用新型設(shè)計電路可靠，操作使用方便，自動化水平高，且整體結(jié)構(gòu)簡單，投資省，日常使用費低，是適于目前我國公路監(jiān)測管理，特別是幫助及時發(fā)現(xiàn)和處理交通事故及車輛阻塞事故，保證公路暢通的有效裝置。
文檔編號G08G1/097GK2243102SQ95244689
公開日1996年12月18日 申請日期1995年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月8日
發(fā)明者史劍冰 申請人:史劍冰