專利名稱：太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈，尤其是 交通工程領(lǐng)域，利用太陽能供電的區(qū)域大霧自動(dòng)檢測(cè)與誘導(dǎo)霧燈的無線控
制設(shè)備。 背*技術(shù)
高速公路發(fā)生大霧，低能見度給駕駛員帶來恐懼心理，使得駕駛員喪 失方向感和位置感.甚至偏離車道.是引發(fā)車禍的主要原因之一。為此， 高速公路運(yùn)營者陸續(xù)實(shí)施了霧燈行車誘導(dǎo)系統(tǒng)，為霧區(qū)行車安全提供了有 效的技術(shù)保障。但是，在開啟或矢閉霧燈行軍誘導(dǎo)系統(tǒng)的控制方式上還存 在不足
1、 常用的能見度檢測(cè)設(shè)備價(jià)格一般都在20萬元左右，如果在局部霧 區(qū)都安裝上能見度檢測(cè)儀，投入的建設(shè)費(fèi)用是巨大的。
2、 通過監(jiān)控中心的外場(chǎng)攝象機(jī)觀察現(xiàn)場(chǎng)大霧，值班人員觀察的勞動(dòng)強(qiáng) 度大，難以實(shí)現(xiàn)吋吋跟蹤觀測(cè)，不能在大霧發(fā)生的第一吋間開啟霧燈，外 場(chǎng)攝象機(jī)在夜間更是無法觀測(cè)。
3、 依靠路政巡邏，更是鞭長莫及，巡査人員的勞動(dòng)強(qiáng)度是可想而知的。
4、 在高速公路上敷設(shè)電纜的施工工程豕巨大，存在交通安全隱患。
5、 電力供應(yīng)不到的局部霧區(qū)往往存在取電的困難。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種利用太陽能供電、自動(dòng)檢測(cè)區(qū)域霧團(tuán)并 通過無線控制本地霧燈啟閉的太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈。
本實(shí)用新型技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器 與無線霧燈，包括有賽氣檢測(cè)控制器及復(fù)數(shù)個(gè)無線霧燈，其特征在于雰 氣檢測(cè)控制器包括有太陽能供電單元、霧氣檢測(cè)模塊及無線發(fā)射模塊；無 線霧燈包括有太陽能供電單元、無線接收模塊、恒流源驅(qū)動(dòng)模塊和LED霧燈。利用太陽能提供工作電源，充需在山區(qū)野外布設(shè)專用電纜，而且可做 到無人職守，通過無線自動(dòng)控制區(qū)域各霧燈適時(shí)開啟或者關(guān)閉。
所述太陽能供電單元包括有太te能電池板、充放電控制器和蓄電池組， 太陽能電池板輸出經(jīng)充放電控制器與蓄電池組連接.充放電控制器輸出提 供工作電源。供電單元采用非蠤太陽能組件，即使在霧區(qū)陌天條件下，也 能夠得到最好的光伏轉(zhuǎn)換。采用模塊化的充放電控制器，提高免維護(hù)蓄電 池的使用壽命。
所述霧氣檢測(cè)模塊依次由同步信號(hào)發(fā)生器、同步調(diào)制紅外發(fā)射/接收器 件、干擾光隔離電路、邏輯比較電路、積分延吋電路串接而成。采用紅外 線調(diào)制光束透射手段，檢測(cè)發(fā)射器與接收器之間空氣透明度，來判斷霧氣 狀態(tài)，觸發(fā)后級(jí)無線發(fā)射模塊動(dòng)作。
所述無線發(fā)射模塊包括GSM模塊和無線編碼發(fā)射模塊。GSM模塊可將霧 團(tuán)信息發(fā)送告知公路運(yùn)營者；無線編碼發(fā)射模塊發(fā)出的信號(hào)控制本地?zé)o線 霧燈開啟或者矢閉。
本實(shí)用新型針對(duì)山區(qū)多霧路段霧團(tuán)集中、霧的發(fā)生與山谷地貌密切相 矢的特點(diǎn)，釆用太陽能供電，性價(jià)比高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、無需布設(shè)專用電纜的 局部霧氣專用檢測(cè)控制器、及本地?zé)o線霧燈，以檢測(cè)局部霧團(tuán)為主，實(shí)現(xiàn) 在多霧路段密集地使用霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)與控制設(shè)備，并在第一時(shí)間有效地幵 啟或矢閉無線霧燈組成的行車誘導(dǎo)設(shè)備，達(dá)到節(jié)省建設(shè)資金投入、無人職 守、適吋自動(dòng)控制的特點(diǎn)，有效保障山區(qū)、沿海多霧地段的行車安全。 附田說明
下面結(jié)合具體圖例對(duì)本實(shí)用新型做逬一步說明 圖l太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈原理框圖 圖2自動(dòng)檢測(cè)模塊電路原理圖 圖3無線發(fā)射模塊電路原理圖 圖4無線霧燈模塊電路原理圖 具體實(shí)應(yīng)方式
參照


圖1、圖2,太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈，包括有霧氣檢測(cè)控制器及復(fù)數(shù)個(gè)無線霧燈，兩者均由獨(dú)立的太ffl能供電單元提供工作 電源。
太P8能供電單先包括有太陽能電池板、充放電控制器和12V蓄電池組, 太陽能電池板輔出經(jīng)充放電控制器與蓄電池組連接.充放電控制器輸出提 供工作電源。供電系統(tǒng)采用非晶太陽能組件，蓄電池設(shè)計(jì)容量為12V10Ah。
霧氣檢測(cè)控制器依次由同步信號(hào)發(fā)生器、同步調(diào)制紅外發(fā)射/接收器 件、干擾光痛離電路、逡輯比較電路、積分延時(shí)電路串接而成，其工作原 理如下
^步信號(hào)發(fā)生器由U1吋基NE555、 Cl、 C2、 Rl、 R2、 Dl、 D2、 RW組 成，其占空比可調(diào)，設(shè)置C1、 Rl使得履蕩頻率為100KHz,調(diào)整RW使得方 波占空比為l: 3,達(dá)到降低功耗的目的。
同步調(diào)制紅外發(fā)射/接收器件采用帶聚光透鏡的GA2-M12*60標(biāo)準(zhǔn)器 件。由Ul第3腳輸出的方波通過電阻R3、 R4、三極管Ql組成的驅(qū)動(dòng)電路， 驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射。
干擾光隔離電路為一電容C3，接收回路中的a點(diǎn)電平，隨著同步信號(hào) 同步接收，其中也參雜著自然環(huán)境照射進(jìn)來的，與同步脈沖不一致的緩慢 變化的干擾信號(hào)，該信號(hào)由電容C3將干擾信號(hào)隔離掉。
邏輯比較電路由異或門U2及外圍電路組成，與同步脈沖同步接收的信 號(hào)則通過電容C4，該信號(hào)與發(fā)射端的罔步信號(hào)保持罔步， 一起送入異或門 U2的比較輸入端進(jìn)行邏輯比較， 一旦兩個(gè)比較信號(hào)相背，即不同吋出現(xiàn)， 則判定為紅外線被大霧阻斷。異或門輸出的惠電平經(jīng)三極管Q2反相后.觸 發(fā)U3單穩(wěn)態(tài)延吋電路，使得U3輸出高電平，由三極管Q3驅(qū)動(dòng)繼電器J的
觸點(diǎn)，控制無線發(fā)射模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作。
積分延吋電路由電阻R8、電容C4組成。電路考慮到Ul的同步脈沖，
與a點(diǎn)的信號(hào)，在傳輸時(shí)l茍上存在幾個(gè)蹇微妙的差異，給異或門造成瞬蹄 的尖刺干擾，由電阻R8和電容C4組成的積分電路，對(duì)瞬間的尖刺干擾起 到抑制的作用。
參照?qǐng)D3、并
圖1和圖2,無線發(fā)射模塊包括GSM模塊和無線編碼發(fā)射模塊，或者只有無線編碼發(fā)射模塊。GSM模塊提供公路這營商，適吋挲握道
路霧團(tuán)情況；而無線編碼發(fā)射模塊提供本地?zé)o線霧燈的控制信號(hào)。當(dāng)紅外
光束沒有被阻斷時(shí)，繼電器觸點(diǎn)J處于斷開狀態(tài)。當(dāng)光束被阻斷后.至圖3 的觸點(diǎn)J閉合， 一方面觸發(fā)工業(yè)級(jí)模塊化的GSM模塊U6,將霧團(tuán)信息發(fā)送 信息或錄音電話告知公路運(yùn)營者；另一方茴，繼電器觸點(diǎn)J尚合，U4得電， 由U4、 R14、 R15、 C8、 C9、 D4組成的簾蕩器，U4第3腳通過電阻R16驅(qū)動(dòng) 三極管Q4導(dǎo)通，無線編碼發(fā)射模塊U5镥電，使得超外差無線發(fā)射模塊發(fā) 出無線同步信號(hào)，給各無線霧燈幵啟信號(hào)。
參照?qǐng)D4,并圖l,無線霧燈包括有太陽能供電單元、無線接收模塊、 恒流源驅(qū)動(dòng)模塊和LED霧燈。
布設(shè)在道路兩旁的每盞無線賽燈裝有無線接收模塊U7，當(dāng)U7收到無 線信號(hào)并經(jīng)過解碼確認(rèn)后，輸出端輸出高電平驅(qū)動(dòng)三極管Q5，使得恒流源 驅(qū)動(dòng)模塊U8得電.驅(qū)動(dòng)LED霧燈發(fā)出罔步閃爍的黃色誘導(dǎo)信號(hào)，其閃爍頻 率與無線編碼發(fā)射模塊U5發(fā)射的頻率相同，實(shí)現(xiàn)無線控制與閃爍的無線同 步。
權(quán)利要求1、一種太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈，包括有霧氣檢測(cè)控制器及復(fù)數(shù)個(gè)無線霧燈，其特征在于霧氣檢測(cè)控制器包括有太陽能供電單元、霧氣檢測(cè)模塊及無線發(fā)射模塊；無線霧燈包括有太陽能供電單元、無線接收模塊、恒流源驅(qū)動(dòng)模塊和LED霧燈。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈，其特征 在于太陽能供電單元包括有太陽能電池板、充放電控制器和蓄電池組， 太陽能電池板輸出經(jīng)充放電控制器與蓄電池組連接，充放電控制器輸出 提供工作電源。
3、 裉據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈，其特征 在于霧氣檢測(cè)模塊依次由同步信號(hào)發(fā)生器、同步調(diào)制紅外發(fā)射/接收器 件、干擾光隔離電路、邏輯比較電路、積分延吋電路串接而成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈，其特征 在于無線發(fā)射模塊包括GSM模塊和無線編碼發(fā)射模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能霧區(qū)自動(dòng)檢測(cè)控制器與無線霧燈，包括有霧氣檢測(cè)控制器及復(fù)數(shù)個(gè)無線霧燈，其特征在于霧氣檢測(cè)控制器包括有太陽能供電單元、霧氣檢測(cè)模塊及無線發(fā)射模塊；無線霧燈包括有太陽能供電單元、無線接收模塊、恒流源驅(qū)動(dòng)模塊和LED霧燈。利用太陽能提供工作電源，無需在山區(qū)野外布設(shè)專用電纜，而且可做到無人職守，通過無線自動(dòng)控制區(qū)域各霧燈適時(shí)開啟或者關(guān)閉。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK201412765SQ20092013846
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者丁燦芳, 嚴(yán)國如, 倪明湖, 馮永寬, 吳大寧, 林立生, 王志恩, 蔡健禧, 黃慶程 申請(qǐng)人:福建省交通科學(xué)技術(shù)研究所