本實(shí)用新型涉及城市道路護(hù)欄養(yǎng)護(hù)及智能監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種具有狀態(tài)監(jiān)測裝置的城市道路可移動(dòng)式護(hù)欄系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在各類公路尤其是城市道路上，可移動(dòng)式道路護(hù)欄成為必備交通設(shè)置之一，使用量巨大，分布廣發(fā)，從而導(dǎo)致護(hù)欄的維護(hù)與檢修工作量巨大，而因交通事故、惡劣天氣導(dǎo)致護(hù)欄移位、橫臥、側(cè)翻現(xiàn)象發(fā)生平率較高，極難在第一時(shí)間準(zhǔn)確定位，給護(hù)欄維修工作帶來極大的不便，也容易產(chǎn)生二次交通事故，降低人們出行的安全感。目前也有不少道路交通護(hù)欄智能管理方面的研究，如申請公布號(hào)為CN102063780A的“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的公路護(hù)欄撞擊定位和報(bào)警系統(tǒng)及方法”發(fā)明專利，其公開了被動(dòng)查詢工作方式報(bào)警裝置，要求整個(gè)檢測單元必須一直處于被輪詢監(jiān)控方式；再如申請公布號(hào)為CN201310245208的“道路交通護(hù)欄智能管理系統(tǒng)”發(fā)明專利，其公開了基于三軸加速度傳感器和無線通信模式的復(fù)雜系統(tǒng)，工作過程中微處理、傳感電路、放大及驅(qū)動(dòng)電路一直處于工作狀態(tài)，其無線發(fā)送模塊供電為可控方式。但城市道路護(hù)欄介于安全的需要必須處于可移動(dòng)的狀態(tài)，則無法使用市電，已有護(hù)欄監(jiān)測成果中，部分電路或全部電路處于時(shí)時(shí)正常工作狀態(tài)，存在電路功耗比較大的問題，在長時(shí)間陰雨天氣、特別是梅雨季節(jié)很容易使報(bào)警系統(tǒng)電能耗盡，失去報(bào)警功能；同時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，不利于微型化，則不易安裝在道路護(hù)欄內(nèi)或者將增大護(hù)欄的體積，并不利于道路安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是在于提供一種功耗較小、待機(jī)較長且安全性較好的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是提供一種城市道路護(hù)欄系統(tǒng)，包括至少1個(gè)護(hù)欄單元以及城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置；每個(gè)護(hù)欄單元包括2根立柱以及連接在2根立柱之間的橫梁；護(hù)欄單元之間通過共用的立柱連接在一起；

城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置包括太陽能組件、檢測單元、儲(chǔ)能單元和至少1個(gè)側(cè)壓簧式開關(guān)，其中太陽能組件包括太陽能電池板；所有側(cè)壓簧式開關(guān)串聯(lián)連接形成側(cè)壓簧式開關(guān)組；

檢測單元由猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路、電源管理電路、微處理器電路和無線通信模塊組成；檢測單元的電源管理電路由一級(jí)穩(wěn)壓電路、防接反電路、柵極偏置電阻R1、源極電阻R2、柵極偏置電阻R3、源極電阻R4、場效應(yīng)管T1、場效應(yīng)管T2、可控逆變升壓電路和二級(jí)可控穩(wěn)壓電路組成；防接反電路包括二極管D1和二極管D2，二極管D1的負(fù)極與二極管D2的正極連接；二極管D1采用普通整流二極管，二極管D2采用肖特基二極管；可控逆變升壓電路的使能端EN的控制開關(guān)T1和二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的使能端EN的控制開關(guān)T2均選用絕緣柵型場效應(yīng)管；一級(jí)穩(wěn)壓電路的輸入端與太陽能組件的太陽能電池板電連接，一級(jí)穩(wěn)壓電路的輸出端與防接反電路的輸入端即二極管D1的正極電連接，防接反電路的輸出端即二極管D2的負(fù)極與可控逆變升壓電路的輸入端電連接，二極管D1的負(fù)極還與儲(chǔ)能單元電連接；可控逆變升壓電路的使能端EN與場效應(yīng)管T1的源極和電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與參考點(diǎn)連接；場效應(yīng)管T1的漏極與電阻R1的一端、防接反電路的輸出端、可控逆變升壓電路的輸入端連接，電阻R1的另一端與場效應(yīng)管T1的柵極、側(cè)壓簧式開關(guān)組的輸出端相連，側(cè)壓簧式開關(guān)組的另一端與參考點(diǎn)連接；二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的使能端EN與場效應(yīng)管T2的源極、電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與參考點(diǎn)連接；場效應(yīng)管T2的漏極與可控逆變升壓電路的輸出端、二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的輸入端連接；電阻R3的一端與場效應(yīng)管T2的柵極連接，R3的另一端與微處理器電路連接；二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的輸出端與猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路的輸入端連接，猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路的輸出端與無線通信模塊電連接；猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路的輸出端通過分壓后還與微處理器電路連接；

所述城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置的太陽能組件、檢測單元及儲(chǔ)能單元設(shè)置在任意1個(gè)護(hù)欄單元處，該位置為城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置的安裝位置；側(cè)壓簧式開關(guān)的數(shù)量為護(hù)欄單元的數(shù)量的2倍；每個(gè)側(cè)壓簧式開關(guān)安裝在相應(yīng)的立柱與相應(yīng)橫梁的連接部位處；側(cè)壓簧式開關(guān)的用于切換開關(guān)狀態(tài)的受力部位抵在相應(yīng)的立柱的側(cè)面上。

進(jìn)一步的，所述城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置設(shè)置在易于接受陽光的道路位置。

進(jìn)一步的，護(hù)欄姿態(tài)處于正常情況時(shí)，側(cè)壓簧式開關(guān)處于閉合狀態(tài)；護(hù)欄姿態(tài)處于異常情況時(shí)，側(cè)壓簧式開關(guān)斷開。

進(jìn)一步的，所述每個(gè)護(hù)欄單元還包括2個(gè)底座、4個(gè)連接件、2個(gè)立柱帽及2至10片護(hù)欄片；橫梁的數(shù)量為2個(gè)；每個(gè)立柱安裝在相應(yīng)的底座上；連接件采用帶頸法蘭式連接套；2根橫梁的端部插入相應(yīng)的連接件的頸部后，通過連接件和螺栓分別與相應(yīng)立柱的相應(yīng)連接側(cè)面連接；護(hù)欄片均勻間隔地設(shè)置在2根橫梁之間；立柱帽安裝在相應(yīng)的立柱的頂部。

更進(jìn)一步的，所述側(cè)壓簧式開關(guān)安裝在相應(yīng)的立柱及相連接的相應(yīng)橫梁、連接件內(nèi)。

更進(jìn)一步的，所述的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)還包括接線盒和電池盒；所述城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置的太陽能組件、檢測單元及儲(chǔ)能單元設(shè)置在安裝位置處的護(hù)欄單元的立柱及相應(yīng)的橫梁內(nèi)；接線盒、電池盒也設(shè)置在安裝位置處的立柱內(nèi)；接線盒采用緊固件連接在所述安裝位置的立柱頂部的柱帽支撐板的下方、立柱內(nèi)；檢測單元設(shè)置在接線盒內(nèi)；接線盒內(nèi)設(shè)有隔離的儲(chǔ)能單元空間；儲(chǔ)能單元設(shè)置在電池盒內(nèi)，電池盒設(shè)置在接線盒的儲(chǔ)能單元空間內(nèi)；

太陽能組件還包括防護(hù)外罩，防護(hù)外罩設(shè)置在太陽能電池板的受光面?zhèn)龋话惭b位置處的立柱的立柱帽替換為太陽能組件的防護(hù)外罩，防護(hù)外罩通過緊固件安裝在安裝位置處的立柱的上方；太陽能電池板通過緊固件平鋪設(shè)置在所述安裝位置處的立柱頂部的柱帽支撐板的上方、防護(hù)外罩內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)還包括接線盒和電池盒；檢測單元設(shè)置在接線盒內(nèi)；接線盒內(nèi)設(shè)有隔離的儲(chǔ)能單元空間；儲(chǔ)能單元設(shè)置在電池盒內(nèi)，電池盒設(shè)置在接線盒的儲(chǔ)能單元空間內(nèi)；所述接線盒通過緊固件外掛設(shè)置在所述安裝位置處的護(hù)欄單元橫梁上；太陽能組件還包括防護(hù)外罩，防護(hù)外罩設(shè)置在太陽能電池板的受光面?zhèn)?；太陽能組件通過緊固件外掛設(shè)置在任一根立柱的外側(cè)面上。

進(jìn)一步的，所述太陽能電池板與檢測單元之間采用導(dǎo)線連接，儲(chǔ)能單元與檢測單元之間采用導(dǎo)線連接；所有側(cè)壓簧式開關(guān)之間采用導(dǎo)線串聯(lián)，側(cè)壓簧式開關(guān)之間的導(dǎo)線從所有立柱及相應(yīng)的橫梁內(nèi)部走線；所述安裝位置處的側(cè)壓簧式開關(guān)通過導(dǎo)線與檢測單元連接。

進(jìn)一步的，所述電源管理電路的一級(jí)穩(wěn)壓電路、防接反電路、可控逆變升壓電路和二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的非工作模式下功耗均為微安級(jí)別；其中一級(jí)穩(wěn)壓電路的參數(shù)要求為：最大持續(xù)輸入電壓為24V，輸出電壓為6V，典型持續(xù)輸出為100mA，無負(fù)載靜態(tài)最大電流為7uA；無線通信模塊采用GPRS收發(fā)模塊；微處理器電路采用自帶AD轉(zhuǎn)換電路的單片機(jī)；柵極偏置電阻R1、R3阻值為1MΩ，源極電阻R2、R4為100KΩ。

進(jìn)一步的，所述猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路由一個(gè)或多個(gè)電容并聯(lián)組成，總?cè)萘看笥诘扔?000uF。

進(jìn)一步的，其中電源管理電路與猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路、微處理器電路均電連接，猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路還與無線通信模塊、微處理器電路電連接，無線通信模塊還與微處理器電路電連接；另外電源管理電路還與太陽能組件的太陽能電池板以及側(cè)壓簧式開關(guān)組、儲(chǔ)能單元電連接；

進(jìn)一步的，太陽能電池板的面積為4cm*8cm，性能參數(shù)如下：在陰天室外光照強(qiáng)度為500lx時(shí)，輸出開路電壓為5.5V，短路電流達(dá)到5mA；在晴天室外背陰光照強(qiáng)度為10000lx時(shí)，輸出開路電壓為7V，短路電流達(dá)到30mA；在晴天室外陽光照曬強(qiáng)度為100000lx時(shí)，輸出開路電壓達(dá)到11V，短路電流達(dá)到50mA。

進(jìn)一步的，無線通信模塊的柔性天線貼在太陽能組件的防護(hù)外罩內(nèi)部側(cè)面。

進(jìn)一步的，二極管D1選用工作電壓為0.6V的普通整流二極管。

進(jìn)一步的，側(cè)壓簧式開關(guān)采用面接觸式黃銅觸點(diǎn)，電阻為0.03Ω；兩個(gè)側(cè)壓簧式開關(guān)之間使用0.2cm²的多股導(dǎo)線連接，電阻為0.2Ω/m。

進(jìn)一步的，儲(chǔ)能單元采用3節(jié)或4節(jié)可充電電池。

進(jìn)一步的，所述猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路采用法拉電容，總?cè)萘看笥诘扔?000uF。

進(jìn)一步的，電池盒采用ABS材料制成；接線盒采用尼龍66材料制成，防水設(shè)計(jì)；檢測單元封裝成電路板的形式。

本實(shí)用新型具有積極的效果：（1）本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測裝置的工作電路不用處于時(shí)時(shí)正常工作狀態(tài)，電路功耗較小，在長時(shí)間陰雨天氣、特別是梅雨季節(jié)也能實(shí)現(xiàn)長時(shí)間待機(jī)報(bào)警監(jiān)測，安全性較好。

（2）本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測裝置的設(shè)計(jì)微型化，封裝在一個(gè)接線盒內(nèi)，從而容易安裝在道路護(hù)欄內(nèi)，不會(huì)增大護(hù)欄的體積，較為利于道路安全。

（3）本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測裝置采用太陽能電池板、儲(chǔ)能單元、猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路組合方式，能提供瞬間可達(dá)2A/5V的脈動(dòng)電源，始于各種微處理器電路及無線通信模塊的用電要求。

（4）本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測裝置采用兩級(jí)穩(wěn)壓和一級(jí)可控逆變升壓電路，使得裝置可接入動(dòng)態(tài)范圍為5V~24V太陽能電池板，也使得儲(chǔ)能電池電壓低至2.8V仍能正常工作。

（5）本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測裝置的側(cè)壓簧式開關(guān)閉合時(shí)，可控逆變升壓電路的使能端EN為低電平，可控逆變升壓電路無輸出，使得正常待機(jī)電流小于20uA；待機(jī)高達(dá)40天，解決梅雨季長時(shí)間無陽光的問題。而第二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的控制使得報(bào)警狀態(tài)待機(jī)時(shí)長達(dá)7天。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置的電路組成示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中的電源管理電路及其與太陽能組件、側(cè)壓簧式開關(guān)、儲(chǔ)能單元的電原理示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法的流程示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖（局部剖視）；

圖5為圖4的B處放大示意圖；

圖6為圖4中的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的安裝位置處的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置、立柱、底座、連接件、接線盒及電池盒的結(jié)構(gòu)示意圖（主視圖）；

圖7為圖6的A-A面剖視圖；

圖8為本實(shí)用新型中的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的另一種立體結(jié)構(gòu)示意圖（局部剖視）。

上述附圖中的標(biāo)記如下：

太陽能組件101，太陽能電池板1011，防護(hù)外罩1012，

檢測單元102，猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021，電源管理電路1022，微處理器電路1023，無線通信模塊1024，

側(cè)壓簧式開關(guān)103，儲(chǔ)能單元104，

護(hù)欄單元1，立柱11，底座12，橫梁13，連接件14，立柱帽15，護(hù)欄片16，

接線盒2，電池盒3，導(dǎo)線4。

具體實(shí)施方式

（實(shí)施例1）

見圖1，本實(shí)施例的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置包括太陽能組件101、檢測單元102、儲(chǔ)能單元104和至少1個(gè)側(cè)壓簧式開關(guān)103。見圖5，其中太陽能組件101包括太陽能電池板1011和防護(hù)外罩1012。太陽能電池板1011的面積為4cm*8cm，性能參數(shù)如下：在陰天室外光照強(qiáng)度為500lx時(shí)，輸出開路電壓為5.5V，短路電流達(dá)到5mA，保證即使在陰天情況下細(xì)微電流既能向電路提供足夠的待機(jī)電流，也有微弱充電電流向儲(chǔ)能單元104充電；在晴天室外背陰光照強(qiáng)度為10000lx時(shí)，輸出開路電壓為7V，短路電流達(dá)到30mA，可在4天內(nèi)將900mAH的Li-MH電池充滿電；在晴天室外陽光照曬強(qiáng)度為100000lx時(shí)，輸出開路電壓達(dá)到11V，短路電流達(dá)到50mA，可在2天內(nèi)將1300mAH的Li-MH電池充滿電。防護(hù)外罩1012采用例如透明PVC的透光材料制成，具有防水、防霧、透氣功能。防護(hù)外罩1012設(shè)置在太陽能電池板1011的受光面?zhèn)?。?chǔ)能單元104采用3節(jié)或4節(jié)可充電電池。側(cè)壓簧式開關(guān)103串聯(lián)連接形成側(cè)壓簧式開關(guān)103組。本實(shí)施例中，側(cè)壓簧式開關(guān)103采用申請?zhí)枮镃N201620199980.7、專利名稱為“具有觸發(fā)開關(guān)的道路護(hù)欄”中公開的“觸發(fā)開關(guān)”，由江蘇順達(dá)交通設(shè)施有限公司制造。

仍見圖1，檢測單元102由猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021、電源管理電路1022、微處理器電路1023和無線通信模塊1024組成，其中電源管理電路1022與猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021、微處理器電路1023均電連接，猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021還與無線通信模塊1024、微處理器電路1023電連接，無線通信模塊1024還與微處理器電路1023電連接；另外電源管理電路1022還與太陽能組件101的太陽能電池板1011以及側(cè)壓簧式開關(guān)103、儲(chǔ)能單元104電連接。其中猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021由一個(gè)或多個(gè)大容量電容并聯(lián)組成，總?cè)萘看笥诘扔?000uF；無線通信模塊1024采用微型化的型號(hào)為SIM900A的雙頻GSM/GPRS手機(jī)模塊完成信息收發(fā)。微處理器電路1023采用任意一款51系列單片機(jī)，如C8051F340、STC89C51、ATM8052等，或基于ARM內(nèi)核的Cortex系列處理器電路，或者其他PIC系列、LPC系列、AVR系列8位、16位、32位的處理器電路，微處理器電路1023自帶AD轉(zhuǎn)換電路。

見圖2，檢測單元102的電源管理電路1022由一級(jí)穩(wěn)壓電路、防接反電路、柵極偏置電阻R1、源極電阻R2、柵極偏置電阻R3、源極電阻R4、場效應(yīng)管T1、場效應(yīng)管T2、可控逆變升壓電路和二級(jí)可控穩(wěn)壓電路組成，所述一級(jí)穩(wěn)壓電路、防接反電路、可控逆變升壓電路和二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的非工作模式下功耗均為微安級(jí)別。其中一級(jí)穩(wěn)壓電路的參數(shù)要求為：最大持續(xù)輸入電壓為24V，輸出電壓為6V，典型持續(xù)輸出為100mA，無負(fù)載靜態(tài)最大電流為7uA，滿足寬輸入電壓低功耗的要求，即使在低光照的陰天仍能向儲(chǔ)能單元104和待機(jī)模式后續(xù)電路提供一定電流，如采用型號(hào)為HS7150的穩(wěn)壓電路。防接反電路包括二極管D1和二極管D2，二極管D1的負(fù)極與二極管D2的正極連接；二極管D1選用工作電壓為0.6V左右的普通整流二極管，如型號(hào)為M7(1N4007)的整流二極管，保證施加到儲(chǔ)能單元104的電壓不超過5.4V；防接反電路的二極管D2選用工作電壓低、功耗小、內(nèi)阻低、效率高的肖特基二極管，如SS12、SS13、SS14S、SR120S、SR130S、SR140、SB120、SB130、SB140等型號(hào)的肖特基二極管，保證儲(chǔ)能單元104的電壓最大限度施加到可控逆變升壓電路。可控逆變升壓電路采用型號(hào)為NCP1402或NCP1403的可控逆變升壓電路方案；二級(jí)可控穩(wěn)壓電路采用型號(hào)為LM2575或LM2576的可調(diào)電路方案?？煽啬孀兩龎弘娐返氖鼓芏薊N的控制開關(guān)T1和二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的使能端EN的控制開關(guān)T2均選用電壓控制的低開啟電壓Vgs、低導(dǎo)通電阻的絕緣柵型場效應(yīng)管，柵極偏置電阻R1、R3阻值為1MΩ，源極電阻R2、R4為100KΩ。一級(jí)穩(wěn)壓電路的輸入端與太陽能組件101的太陽能電池板1011電連接，一級(jí)穩(wěn)壓電路的輸出端與防接反電路的輸入端即二極管D1的正極電連接，防接反電路的輸出端即二極管D2的負(fù)極與可控逆變升壓電路的輸入端電連接，二極管D1的負(fù)極還與儲(chǔ)能單元104電連接；可控逆變升壓電路的使能端EN與場效應(yīng)管T1的源極和電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與參考點(diǎn)連接；場效應(yīng)管T1的漏極與電阻R1的一端、防接反電路的輸出端、可控逆變升壓電路的輸入端連接，電阻R1的另一端與場效應(yīng)管T1的柵極、側(cè)壓簧式開關(guān)103組的輸出端相連，側(cè)壓簧式開關(guān)103組的另一端與參考點(diǎn)連接；二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的使能端EN與場效應(yīng)管T2的源極、電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與參考點(diǎn)連接；場效應(yīng)管T2的漏極與可控逆變升壓電路的輸出端、二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的輸入端連接；電阻R3的一端與場效應(yīng)管T2的柵極連接，R3的另一端與微處理器電路1023連接；二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的輸出端與猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021的輸入端連接，猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021的輸出端與無線通信模塊1024電連接。猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021的輸出端通過分壓后還與微處理器電路1023連接。

側(cè)壓簧式開關(guān)103的數(shù)量為至少1個(gè)，側(cè)壓簧式開關(guān)103的數(shù)量超過1個(gè)時(shí)，所有側(cè)壓簧式開關(guān)103串聯(lián)。側(cè)壓簧式開關(guān)103采用插頭插座形式，安置在護(hù)欄立柱連接件和護(hù)欄橫梁內(nèi)部，側(cè)壓簧式開關(guān)103的受力部位抵在相應(yīng)的立柱側(cè)面上；可將多個(gè)立柱和橫梁中的側(cè)壓簧式開關(guān)103通過導(dǎo)線串聯(lián)。護(hù)欄姿態(tài)處于正常情況時(shí)，側(cè)壓簧式開關(guān)103處于閉合狀態(tài)，相當(dāng)于常閉開關(guān)；護(hù)欄姿態(tài)處于異常情況時(shí)，護(hù)欄的立柱和橫梁之間有間隙或脫落，側(cè)壓簧式開關(guān)103斷開。側(cè)壓簧式開關(guān)103采用面接觸式黃銅觸點(diǎn)，電阻約為0.03Ω，兩個(gè)立柱之間使用0.2cm²的多股導(dǎo)線連接，電阻約為0.2Ω/m。即使護(hù)欄的總長度為1km，分為303組護(hù)欄，側(cè)壓簧式開關(guān)103和導(dǎo)線的總電阻約為210Ω，也能保證護(hù)欄正常情況下檢測單元102中的電源管理模塊1022的場效應(yīng)管T1截止，無輸出電壓。

太陽能組件101置于護(hù)欄立柱頂端，檢測單元102和儲(chǔ)能單元104設(shè)置于護(hù)欄立柱內(nèi)部，無線通信模塊1024的柔性天線貼在太陽能組件101的防護(hù)外罩1012內(nèi)部側(cè)面。

見圖3，所述城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法如下：

Ⅰ、所有護(hù)欄姿態(tài)處于正常情況，所有側(cè)壓簧式開關(guān)103均閉合，場效應(yīng)管T1的柵極電壓小于開啟電壓，場效應(yīng)管T1截止，場效應(yīng)管的T1的源極輸出0V，使得可控逆變升壓電路的使能端EN為低電平，無輸出電壓，后續(xù)電路不得電，檢測單元102的電路處于待機(jī)狀態(tài)；太陽能組件101的太陽能電池板1011的輸出電壓經(jīng)過一級(jí)穩(wěn)壓電路和防接反電路的D1給儲(chǔ)能單元104充電；

Ⅱ.1、護(hù)欄姿態(tài)處于異常情況：例如護(hù)欄的立柱或橫梁橫臥、傾倒，某個(gè)或某幾個(gè)的護(hù)欄的立柱和橫梁有間隙或脫落，相應(yīng)的側(cè)壓簧式開關(guān)103斷開，T1柵極電壓近似等于儲(chǔ)能單元104輸出電壓，則T1的柵極電壓大于開啟電壓，T1導(dǎo)通，T1的源極輸出高電平到可控逆變升壓電路的使能端EN，可控逆變升壓電路輸出4.5V以上的電壓，該電壓一路送給微處理器電路1023供電電路，另一路送至二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的輸入端；

Ⅱ.2、微處理器電路1023上電后，輸出高電平到場效應(yīng)管T2柵極，T2導(dǎo)通，T2源極輸出高電平到二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的使能端EN，二級(jí)可控穩(wěn)壓電路輸出電壓，并對猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021充電；

Ⅱ.3、微處理器電路1023通過其AD轉(zhuǎn)換電路檢測猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021的輸出電壓，并與設(shè)定閾值比較，若小于閾值，則充電未完成繼續(xù)等待；若大于等于閾值則充電完成，啟動(dòng)無線通信模塊1024并使無線通信模塊1024發(fā)出護(hù)欄姿態(tài)異常的相關(guān)信息；

Ⅱ.4、無線通信模塊1024完成護(hù)欄姿態(tài)異常信息的發(fā)送后，微處理器電路1023輸出低電平給T2的柵極，二級(jí)可控穩(wěn)壓電路停止工作，輸出0V電壓，電源管理電路1022進(jìn)入低功耗模式；

Ⅱ.5、微處理器電路1023進(jìn)入停機(jī)模式，等待維修；

Ⅱ.6、維修正常后，所有護(hù)欄姿態(tài)處于正常情況，所有側(cè)壓簧式開關(guān)103閉合，T1的柵極對參考點(diǎn)短路，T1截止，T1源極輸出低電平到可控逆變升壓電路EN使能端，所述城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置繼續(xù)進(jìn)入Ⅰ所述狀態(tài)。

本實(shí)施例具體來講：Ⅰ中，所有護(hù)欄姿態(tài)處于正常情況，所有側(cè)壓簧式開關(guān)103均閉合，儲(chǔ)能單元104輸出電壓經(jīng)過電阻R1和側(cè)壓簧式開關(guān)103組的總電阻分壓后的電壓小于0.5V，該電壓施加到場效應(yīng)管T1的柵極，場效應(yīng)管T1的柵極電壓小于開啟電壓，場效應(yīng)管T1截止，場效應(yīng)管的T1的源極輸出0V，使得可控逆變升壓電路的使能端EN為低電平，無輸出電壓，后續(xù)電路不得電，檢測單元102的電路處于待機(jī)狀態(tài)；太陽能組件101的太陽能電池板1011的輸出電壓經(jīng)過一級(jí)穩(wěn)壓電路和防接反電路的D1給儲(chǔ)能單元104充電；

Ⅱ中，護(hù)欄姿態(tài)處于異常情況：例如護(hù)欄的立柱或橫梁橫臥、傾倒，某個(gè)或某幾個(gè)的護(hù)欄的立柱和橫梁有間隙或脫落，相應(yīng)的側(cè)壓簧式開關(guān)103斷開，T1的柵極電壓近似等于儲(chǔ)能單元104的輸出電壓，T1導(dǎo)通，電阻R2上的電壓大于2.5V，可控逆變升壓電路將3V到5V的電壓升壓到5.3V，微處理器電路1023得電開始運(yùn)行。微處理器電路1023與T2的柵極連接的I/O端口為開漏極工作模式，微處理器電路1023的微處理器加電時(shí)輸出邏輯1，T1的柵極電壓近似等于5.3V，二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的使能端EN有效，輸出4.2V電壓，給猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021充電；微處理器電路1023的內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換電路檢測猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021的充電程度，當(dāng)充電達(dá)到4.2V時(shí)，微處理器電路1023的微處理器通過無線通信模塊1024發(fā)送護(hù)欄姿態(tài)異常信息；護(hù)欄姿態(tài)異常信息異常信息發(fā)送完成后，微處理器電路1023的I/O端口輸出低電平，使T2柵極電壓小于1V，T2截止，電阻R4的電壓近似0V，二級(jí)可控穩(wěn)壓電路待機(jī)，輸出0V電壓。

（實(shí)施例2）

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于：猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021采用法拉電容。

（實(shí)施例3）

本實(shí)施例與實(shí)施例1或2基本相同，其不同之處在于：太陽能組件101、檢測單元102和儲(chǔ)能單元104中的部分或全部外掛于護(hù)欄的任意位置。

（實(shí)施例4）

見圖4及圖5，本實(shí)施例的城市道路護(hù)欄系統(tǒng)包括至少1個(gè)護(hù)欄單元1、接線盒2、電池盒3以及由實(shí)施例1或2得到的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置，所述城市道路護(hù)欄系統(tǒng)還包括用于電路連接的相應(yīng)數(shù)量的導(dǎo)線。本實(shí)施例中，城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的護(hù)欄部分的總長度為1km，分為303個(gè)護(hù)欄單元1，所有側(cè)壓簧式開關(guān)103和導(dǎo)線的總電阻約為210Ω。

見圖6及圖7，每個(gè)護(hù)欄單元1包括2根立柱11、2個(gè)底座12、2根橫梁13、4個(gè)連接件14、2個(gè)立柱帽15以及2至10片護(hù)欄片16。每個(gè)立柱11安裝在相應(yīng)的底座12上。連接件14采用帶頸法蘭式連接套。2根橫梁13的端部插入相應(yīng)的連接件14的頸部后，2根橫梁13分上下通過連接件14和螺栓分別與相應(yīng)立柱11的相應(yīng)連接側(cè)面連接。立柱帽15安裝在相應(yīng)的立柱11的頂部。護(hù)欄片16均勻間隔地設(shè)置在2根橫梁13之間。護(hù)欄單元1之間通過共用的立柱11連接在一起。

城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置只需一套，所述城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置的太陽能組件101、檢測單元102及儲(chǔ)能單元104設(shè)置在任意1個(gè)護(hù)欄單元1的任1根立柱11及相應(yīng)的橫梁13內(nèi)，該位置為安裝位置，優(yōu)選將城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置設(shè)置在易于接受陽光的道路位置，安裝城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置處的立柱11的立柱帽15須替換為太陽能組件101的防護(hù)外罩1012。本實(shí)施例中，護(hù)欄單元1的數(shù)量為303個(gè)，則側(cè)壓簧式開關(guān)103的數(shù)量為2*303=606個(gè)。每個(gè)側(cè)壓簧式開關(guān)103安裝在每1根立柱11及相連接的相應(yīng)橫梁13、連接件14內(nèi)，上橫梁或下橫梁13均可，優(yōu)選上橫梁13。接線盒2、電池盒3也設(shè)置在城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置處的立柱11內(nèi)。見圖4，太陽能組件101的防護(hù)外罩1012通過緊固件安裝在所述安裝位置的立柱11的上方，且防水、防霧、透氣。太陽能電池板1011通過緊固件平鋪設(shè)置在所述安裝位置的立柱11頂部的柱帽支撐板的上方、防護(hù)外罩1012內(nèi)。接線盒2采用尼龍66材料制成，防水設(shè)計(jì)；接線盒2采用緊固件連接在所述安裝位置的立柱11頂部的柱帽支撐板的下方、立柱11內(nèi)。檢測單元102封裝成電路板的形式，檢測單元102的電路板設(shè)置在接線盒2內(nèi)。接線盒2內(nèi)設(shè)有隔離的儲(chǔ)能單元空間；電池盒3采用ABS材料制成；儲(chǔ)能單元104設(shè)置在電池盒3內(nèi)，電池盒3設(shè)置在接線盒2的儲(chǔ)能單元空間內(nèi)。太陽能電池板1011與檢測單元102之間采用導(dǎo)線4連接，儲(chǔ)能單元104與檢測單元102之間采用導(dǎo)線4連接。側(cè)壓簧式開關(guān)103的用于切換開關(guān)狀態(tài)的受力部位抵在相應(yīng)的立柱11的側(cè)面上。所有側(cè)壓簧式開關(guān)103之間采用導(dǎo)線4串聯(lián)，側(cè)壓簧式開關(guān)103之間的導(dǎo)線4從所有立柱11及相應(yīng)的橫梁13內(nèi)部走線。所述安裝位置處的側(cè)壓簧式開關(guān)103通過導(dǎo)線4與檢測單元102的電路板連接。

所述城市道路護(hù)欄系統(tǒng)的工作方法如下：

Ⅰ、所有護(hù)欄單元1的姿態(tài)處于正常情況，所有側(cè)壓簧式開關(guān)103均閉合，場效應(yīng)管T1的柵極電壓小于開啟電壓，場效應(yīng)管T1截止，場效應(yīng)管的T1的源極輸出0V，使得可控逆變升壓電路的使能端EN為低電平，無輸出電壓，后續(xù)電路不得電，檢測單元102的電路處于待機(jī)狀態(tài)；太陽能組件101的太陽能電池板1011的輸出電壓經(jīng)過一級(jí)穩(wěn)壓電路和防接反電路的D1給儲(chǔ)能單元104充電；

Ⅱ.1、護(hù)欄單元姿態(tài)處于異常情況：例如護(hù)欄單元1的立柱11或橫梁13橫臥、傾倒，某個(gè)或某幾個(gè)的護(hù)欄單元的立柱11和橫梁13有間隙或脫落，相應(yīng)的側(cè)壓簧式開關(guān)103斷開，T1柵極電壓近似等于儲(chǔ)能單元104輸出電壓，則T1的柵極電壓大于開啟電壓，T1導(dǎo)通，T1的源極輸出高電平到可控逆變升壓電路的使能端EN，可控逆變升壓電路輸出4.5V以上的電壓，該電壓一路送給微處理器電路1023供電電路，另一路送至二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的輸入端；

Ⅱ.2、微處理器電路1023上電后，輸出高電平到場效應(yīng)管T2柵極，T2導(dǎo)通，T2源極輸出高電平到二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的使能端EN，二級(jí)可控穩(wěn)壓電路輸出電壓，并對猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021充電；

Ⅱ.3、微處理器電路1023通過其AD轉(zhuǎn)換電路檢測猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021的輸出電壓，并與設(shè)定閾值比較，若小于閾值，則充電未完成繼續(xù)等待；若大于等于閾值則充電完成，啟動(dòng)無線通信模塊1024并使無線通信模塊1024發(fā)出護(hù)欄姿態(tài)異常的相關(guān)信息；

Ⅱ.4、無線通信模塊1024完成護(hù)欄姿態(tài)異常信息的發(fā)送后，微處理器電路1023輸出低電平給T2的柵極，二級(jí)可控穩(wěn)壓電路停止工作，輸出0V電壓，電源管理電路1022進(jìn)入低功耗模式；

Ⅱ.5、微處理器電路1023進(jìn)入停機(jī)模式，等待維修；

Ⅱ.6、維修正常后，所有護(hù)欄單元1的姿態(tài)處于正常情況，所有側(cè)壓簧式開關(guān)103閉合，T1的柵極對參考點(diǎn)短路，T1截止，T1源極輸出低電平到可控逆變升壓電路EN使能端，城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測裝置繼續(xù)進(jìn)入Ⅰ所述狀態(tài)。

（實(shí)施例5）

見圖8，本實(shí)施例與實(shí)施例4基本相同，其不同之處在于：所述接線盒2通過緊固件外掛設(shè)置在任一根橫梁13上，本實(shí)施例中設(shè)置在某根下橫梁上；太陽能組件101通過緊固件外掛設(shè)置在任一根立柱11的外側(cè)面上。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(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(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。