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(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種城市道路可移動(dòng)式護(hù)欄的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)方法。

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(lái)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(qǐng)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(kāi)了被動(dòng)查詢工作方式報(bào)警裝置，要求整個(gè)檢測(cè)單元必須一直處于被輪詢監(jiān)控方式；再如申請(qǐng)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(kāi)了基于三軸加速度傳感器和無(wú)線通信模式的復(fù)雜系統(tǒng)，工作過(guò)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(wú)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(wú)法使用市電，已有護(hù)欄監(jiān)測(cè)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(wèn)題，在長(zhǎng)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(guò)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(wèn)題是在于提供一種功耗較小、待機(jī)較長(zhǎng)且安全性較好的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)方法。

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)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括太陽(yáng)能組件、檢測(cè)單元、儲(chǔ)能單元和至少1個(gè)側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)，其中太陽(yáng)能組件包括太陽(yáng)能電池板；所有側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接形成側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)組；

檢測(cè)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(wú)線通信模塊組成；檢測(cè)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(chǎng)效應(yīng)管T1、場(chǎng)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(kāi)關(guān)T1和二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的使能端EN的控制開(kāi)關(guān)T2均選用絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管；一級(jí)穩(wěn)壓電路的輸入端與太陽(yáng)能組件的太陽(yáng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極、側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)組的輸出端相連，側(cè)壓簧式開(kāi)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(wú)線通信模塊電連接；猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路的輸出端通過(guò)分壓后還與微處理器電路連接。

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(kāi)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(kāi)關(guān)斷開(kāi)；側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)的用于切換開(kāi)關(guān)狀態(tài)的受力部位抵在相應(yīng)的立柱側(cè)面上。

進(jìn)一步的，太陽(yáng)能組件還包括防護(hù)外罩；防護(hù)外罩設(shè)置在太陽(yáng)能電池板的受光面?zhèn)取?/p>

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，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，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(wú)負(fù)載靜態(tài)最大電流為7uA；無(wú)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，所述太陽(yáng)能組件置于護(hù)欄立柱頂端，檢測(cè)單元和儲(chǔ)能單元設(shè)置于護(hù)欄立柱內(nèi)部。

進(jìn)一步的，所述太陽(yáng)能組件、檢測(cè)單元和儲(chǔ)能單元中的部分或全部外掛于護(hù)欄的任意位置。

進(jìn)一步的，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(wú)線通信模塊、微處理器電路電連接，無(wú)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(yáng)能組件的太陽(yáng)能電池板以及側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)組、儲(chǔ)能單元電連接。

進(jìn)一步的，太陽(yáng)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(kāi)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(kāi)路電壓為7V，短路電流達(dá)到30mA；在晴天室外陽(yáng)光照曬強(qiáng)度為100000lx時(shí)，輸出開(kāi)路電壓達(dá)到11V，短路電流達(dá)到50mA。

進(jìn)一步的，無(wú)線通信模塊的柔性天線貼在太陽(yáng)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(kāi)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(kāi)關(guān)之間使用0.2cm²的多股導(dǎo)線連接，電阻為0.2Ω/m。

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)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(zhǎng)時(shí)間陰雨天氣、特別是梅雨季節(jié)也能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)報(bào)警監(jiān)測(cè)，安全性較好。

（2）本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)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)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置采用太陽(yáng)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(wú)線通信模塊的用電要求。

（4）本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(yáng)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)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的側(cè)壓簧式開(kāi)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(wú)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(zhǎng)時(shí)間無(wú)陽(yáng)光的問(wèn)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(zhǎng)達(dá)7天。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(yáng)能組件、側(cè)壓簧式開(kāi)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(cè)裝置的監(jiān)測(cè)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(cè)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(yáng)能組件101，太陽(yáng)能電池板1011，防護(hù)外罩1012，

檢測(cè)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(wú)線通信模塊1024，

側(cè)壓簧式開(kāi)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(jiàn)圖1，本實(shí)施例的城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括太陽(yáng)能組件101、檢測(cè)單元102、儲(chǔ)能單元104和至少1個(gè)側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)103。見(jiàn)圖5，其中太陽(yáng)能組件101包括太陽(yáng)能電池板1011和防護(hù)外罩1012。太陽(yáng)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(kāi)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(kāi)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(yáng)光照曬強(qiáng)度為100000lx時(shí)，輸出開(kāi)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(yáng)能電池板1011的受光面?zhèn)取?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(kāi)關(guān)103串聯(lián)連接形成側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)103組。本實(shí)施例中，側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)103采用申請(qǐng)?zhí)枮镃N201620199980.7、專利名稱為“具有觸發(fā)開(kāi)關(guān)的道路護(hù)欄”中公開(kāi)的“觸發(fā)開(kāi)關(guān)”，由江蘇順達(dá)交通設(shè)施有限公司制造。

仍見(jiàn)圖1，檢測(cè)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(wú)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(wú)線通信模塊1024、微處理器電路1023電連接，無(wú)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(yáng)能組件101的太陽(yáng)能電池板1011以及側(cè)壓簧式開(kāi)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(wú)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(jiàn)圖2，檢測(cè)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(chǎng)效應(yīng)管T1、場(chǎng)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(wú)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(guò)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?？煽啬孀兩龎弘娐凡捎眯吞?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L(zhǎng)M2575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(kāi)關(guān)T1和二級(jí)可控穩(wěn)壓電路的使能端EN的控制開(kāi)關(guān)T2均選用電壓控制的低開(kāi)啟電壓Vgs、低導(dǎo)通電阻的絕緣柵型場(chǎng)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(yáng)能組件101的太陽(yáng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極、側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)103組的輸出端相連，側(cè)壓簧式開(kāi)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(wú)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(guò)分壓后還與微處理器電路1023連接。

側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)103的數(shù)量為至少1個(gè)，側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)103的數(shù)量超過(guò)1個(gè)時(shí)，所有側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)103串聯(lián)。側(cè)壓簧式開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)103通過(guò)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(kāi)關(guān)103處于閉合狀態(tài)，相當(dāng)于常閉開(kāi)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(kāi)關(guān)103斷開(kāi)。側(cè)壓簧式開(kāi)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(zhǎng)度為1km，分為303組護(hù)欄，側(cè)壓簧式開(kāi)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(cè)單元102中的電源管理模塊1022的場(chǎng)效應(yīng)管T1截止，無(wú)輸出電壓。

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

見(jiàn)圖3，所述城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)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(kāi)關(guān)103均閉合，場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極電壓小于開(kāi)啟電壓，場(chǎng)效應(yīng)管T1截止，場(chǎng)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(wú)輸出電壓，后續(xù)電路不得電，檢測(cè)單元102的電路處于待機(jī)狀態(tài)；太陽(yáng)能組件101的太陽(yáng)能電池板1011的輸出電壓經(jīng)過(guò)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(kāi)關(guān)103斷開(kāi)，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(kāi)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(chǎng)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(duì)猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021充電；

Ⅱ.3、微處理器電路1023通過(guò)其AD轉(zhuǎn)換電路檢測(cè)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(wú)線通信模塊1024并使無(wú)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(wú)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(kāi)關(guān)103閉合，T1的柵極對(duì)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(cè)裝置繼續(xù)進(jìn)入Ⅰ所述狀態(tài)。

本實(shí)施例具體來(lái)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(kāi)關(guān)103均閉合，儲(chǔ)能單元104輸出電壓經(jīng)過(guò)電阻R1和側(cè)壓簧式開(kāi)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(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極，場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極電壓小于開(kāi)啟電壓，場(chǎng)效應(yīng)管T1截止，場(chǎng)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(wú)輸出電壓，后續(xù)電路不得電，檢測(cè)單元102的電路處于待機(jī)狀態(tài)；太陽(yáng)能組件101的太陽(yáng)能電池板1011的輸出電壓經(jīng)過(guò)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(kāi)關(guān)103斷開(kāi)，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(kāi)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(kāi)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(cè)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(guò)無(wú)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(yáng)能組件101、檢測(cè)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(jiàn)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(cè)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(zhǎng)度為1km，分為303個(gè)護(hù)欄單元1，所有側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)103和導(dǎo)線的總電阻約為210Ω。

見(jiàn)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(guò)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(guò)共用的立柱11連接在一起。

城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置只需一套，所述城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能組件101、檢測(cè)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(cè)裝置設(shè)置在易于接受陽(yáng)光的道路位置，安裝城市道路護(hù)欄狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置處的立柱11的立柱帽15須替換為太陽(yáng)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(kāi)關(guān)103的數(shù)量為2*303=606個(gè)。每個(gè)側(cè)壓簧式開(kāi)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(cè)裝置處的立柱11內(nèi)。見(jiàn)圖4，太陽(yáng)能組件101的防護(hù)外罩1012通過(guò)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(yáng)能電池板1011通過(guò)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(cè)單元102封裝成電路板的形式，檢測(cè)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(yáng)能電池板1011與檢測(cè)單元102之間采用導(dǎo)線4連接，儲(chǔ)能單元104與檢測(cè)單元102之間采用導(dǎo)線4連接。側(cè)壓簧式開(kāi)關(guān)103的用于切換開(kāi)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(kāi)關(guān)103之間采用導(dǎo)線4串聯(lián)，側(cè)壓簧式開(kāi)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(kāi)關(guān)103通過(guò)導(dǎo)線4與檢測(cè)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(kāi)關(guān)103均閉合，場(chǎng)效應(yīng)管T1的柵極電壓小于開(kāi)啟電壓，場(chǎng)效應(yīng)管T1截止，場(chǎng)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(wú)輸出電壓，后續(xù)電路不得電，檢測(cè)單元102的電路處于待機(jī)狀態(tài)；太陽(yáng)能組件101的太陽(yáng)能電池板1011的輸出電壓經(jīng)過(guò)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(kāi)關(guān)103斷開(kāi)，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(kāi)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(chǎng)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(duì)猝發(fā)電源儲(chǔ)能電路1021充電；

Ⅱ.3、微處理器電路1023通過(guò)其AD轉(zhuǎn)換電路檢測(cè)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(wú)線通信模塊1024并使無(wú)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(wú)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(kāi)關(guān)103閉合，T1的柵極對(duì)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(cè)裝置繼續(xù)進(jìn)入Ⅰ所述狀態(tài)。

（實(shí)施例5）

見(jiàn)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(guò)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(yáng)能組件101通過(guò)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(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)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(wú)需也無(wú)法對(duì)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(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。