用于保障道路养护人员安全的智能系统

摘要

本发明公开了一种用于保障道路养护人员安全的智能系统，包括多个智能锥桶装置和多个可穿戴的智能马甲装置；智能锥桶装置设有车辆检测组件和锥桶无线收发组件，智能马甲装置设有警报组件和马甲无线收发组件，同一作业区域的智能锥桶装置和智能马甲装置通过锥桶无线收发组件和马甲无线收发组件实现通信连接，车辆检测组件用于检测附近的车辆信息并无线传输给智能马甲装置、以使警报组件对养护人员发出预警警报。本发明具有结构简单紧凑、智能化程度高、适用性强、大大提高安全性的优点。

说明书

技术领域

本发明主要涉及到道路交通安全设备领域，尤其涉及一种用于保障道路养护人员安全的智能系统。

背景技术

目前，在道路养护作业时，位置放置安全事故的发生，一般采用养护人员穿戴反光背心、并在作业区域摆放反光锥桶的方式。这种方式虽然在一定程度上起到了提醒和保护的作用，但是也存在以下问题：

一是功能性较弱、警示力度小。反光背心、锥形桶、反光工作服等简单物理装置仅能起到提醒过往车辆的作用，在特殊路段或者恶劣天气下作用较小，易发生交通事故。

二是智能性差，仅仅被动提醒、单个提醒，反光背心、锥形桶不能形成联动、不能进行主动、提前预警，无法保证养护人员人身安全。

三是当作业区域发生变化需要调整锥形桶的位置时，需要人工搬动锥桶，劳动强度大(有的施工路段长达数百米)。

四是当作业区域变化需要调整锥形桶的位置时、或者作业人员位移时，锥桶和作业人员之间不能得到位置联动和信息实时变化，导致预警信息(提供给司机的预警和提供给作业人员的主动预警信息)不能及时、准确传达，易发生交通事故。

五是现有装置数据传输较差。简单的物理装置无法使来往车辆获取准确信息并反馈，无法做到全覆盖及快速将信息反馈给管理部门。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、智能化程度高、适用性强、大大提高安全性的一种用于保障道路养护人员安全的智能系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于保障道路养护人员安全的智能系统，包括多个智能锥桶装置和多个可穿戴的智能马甲装置；所述智能锥桶装置设有车辆检测组件和锥桶无线收发组件，所述智能马甲装置设有警报组件和马甲无线收发组件，同一作业区域的所述智能锥桶装置和智能马甲装置通过锥桶无线收发组件和马甲无线收发组件实现通信连接，所述车辆检测组件用于检测附近的车辆信息并无线传输给智能马甲装置、以使警报组件对养护人员发出预警警报。

作为本发明的进一步改进，所述智能马甲装置上还设有马甲振动传感器，所述马甲振动传感器用于根据智能马甲装置的穿戴振动情况来启动智能马甲装置、并使马甲无线收发组件发送启动信息给锥桶无线收发组件以启动智能锥桶装置进行检测。

作为本发明的进一步改进，还包括远程控制装置，所述智能锥桶装置和智能马甲装置均设有定位组件用于与远程控制装置无线通信连接、以将位置信息实时发送给远程控制装置，所述远程控制装置用于收集智能锥桶装置和智能马甲装置的作业轨迹信息、并根据实时位置信息使处于同一作业区域的智能马甲装置和智能锥桶装置通信连接。

作为本发明的进一步改进，所述智能锥桶装置上还设有锥桶振动传感器，所述锥桶振动传感器用于根据智能锥桶装置的移动振动情况来使智能锥桶装置的定位组件启动并发送位置信息给远程控制装置。

作为本发明的进一步改进，还设有移动小车，所述移动小车上设有固定组件以用于可拆卸的安装智能锥桶装置并带动智能锥桶装置移动以调整作业位置。

作为本发明的进一步改进，所述智能锥桶装置的底板上开设有两个以上的通孔，所固定组件包括两个以上的限位柱和锁扣，所述限位柱凸出设置于移动小车上、用于穿过通孔后和锁扣形成锁紧配合以将智能锥桶装置安装限位。

作为本发明的进一步改进，所述智能锥桶装置和智能马甲装置均设有电池组件，所述智能锥桶装置上设有太阳能板以用于对智能锥桶装置的电池组件充电。

作为本发明的进一步改进，所述智能锥桶装置和智能马甲装置的外壁上均设有反光材料层。

作为本发明的进一步改进，所述警报组件包括可调节发声频率的蜂鸣式报警器，所述定位组件包括北斗定位模块。

作为本发明的进一步改进，所述车辆检测组件包括激光测距模块

与现有技术相比，本发明的优点在于：

一是本发明的用于保障道路养护人员安全的智能系统，功能性强、警示力度大，智能锥桶装置1并非被动的起到提醒过往车辆的作用，而是主动的检测车辆信息并及时传输给穿戴有智能马甲装置2的道路养护人员，这大大提高了作业安全性。

二是本发明的用于保障道路养护人员安全的智能系统，智能程度高，完全规避了以往的被动提醒、单个提醒，而是将智能锥桶装置1和智能马甲装置2形成联动，进行主动的、提前预警，有效保证了养护人员人身安全。

三是本发明的用于保障道路养护人员安全的智能系统，即便同一路段有多个施工区域和多位养护人员，即便养护人员会进行位置调换，但是同一作业区域的智能锥桶装置1只会和同一作业区域的智能马甲装置2形成联动，智能程度高，适应性强，安全得到有效保证。

附图说明

图1是本发明的用于保障道路养护人员安全的智能系统的结构原理示意图。

图2是本发明的智能马甲装置的局部结构原理示意图。

图3是本发明的智能锥桶装置的立体结构原理示意图。

图4是本发明的用于保障道路养护人员安全的智能系统在使用时的原理示意图。

图中各标号表示：

1、智能锥桶装置；11、车辆检测组件；12、锥桶无线收发组件；13、锥桶振动传感器；2、智能马甲装置；21、警报组件；22、马甲无线收发组件；23、马甲振动传感器；3、远程控制装置；4、定位组件；5、移动小车；51、固定组件；511、限位柱；512、锁扣；6、电池组件。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1至图4所示，本发明提供一种用于保障道路养护人员安全的智能系统，包括多个智能锥桶装置1和多个可穿戴的智能马甲装置2；智能锥桶装置1设有车辆检测组件11和锥桶无线收发组件12，智能马甲装置2设有警报组件21和马甲无线收发组件22，同一作业区域的智能锥桶装置1和智能马甲装置2通过锥桶无线收发组件12和马甲无线收发组件22实现通信连接，车辆检测组件11用于检测附近的车辆信息并无线传输给智能马甲装置2、以使警报组件21对养护人员发出预警警报。在本实施例中，智能马甲装置2包括马甲本体(如图1所示)，马甲本体内设有一个安装盒(如图2所示)，警报组件21和马甲无线收发组件22安装于安装盒内。智能锥桶装置1包括一个锥桶本体(如图3所示)，锥桶本体内部中空，设有一横向的安装板，安装板用来安装锥桶无线收发组件12等部件，而车辆检测组件11安装在锥桶的顶部。具体实施原理如下：

作业时，道路养护人员穿上智能马甲装置2，并将智能锥桶装置1摆放在施工作业区域的提前预警位置，并且智能锥桶装置1和智能马甲装置2通过锥桶无线收发组件12和马甲无线收发组件22实现通信连接。当有车辆要通过智能锥桶装置1时，智能锥桶装置1上的车辆检测组件11检测到车辆信息并无线传输给智能马甲装置2，使得智能马甲装置2的警报组件21对养护人员发出预警警报，使得养护人员提前得知车辆要驶来的信息，并快速撤离作业区域、或者做出其他避险动作。

有的路段可能同时存在多个作业区域，养护人员较多、且每个作业区域的提前预警位置都会摆放智能锥桶装置1。此时，处于同一作业区域的智能锥桶装置1和智能马甲装置2通过锥桶无线收发组件12和马甲无线收发组件22实现通信连接，而不同区域的智能锥桶装置1和智能马甲装置2不会连接，使得不会造成信息误报，大大提高了安全度。如图4所示，同时存在A、B两个区域，此时，A区域的锥桶无线收发组件12(A)只会和马甲无线收发组件22(A)通信连接，而B区域的锥桶无线收发组件12(B)只会和马甲无线收发组件22(B)通信连接。

通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：

一是本发明的用于保障道路养护人员安全的智能系统，功能性强、警示力度大，智能锥桶装置1并非被动的起到提醒过往车辆的作用，而是主动的检测车辆信息并及时传输给穿戴有智能马甲装置2的道路养护人员，这大大提高了作业安全性。

二是本发明的用于保障道路养护人员安全的智能系统，智能程度高，完全规避了以往的被动提醒、单个提醒，而是将智能锥桶装置1和智能马甲装置2形成联动，进行主动的、提前预警，有效保证了养护人员人身安全。

三是本发明的用于保障道路养护人员安全的智能系统，即便同一路段有多个施工区域和多位养护人员，即便养护人员会进行位置调换，但是同一作业区域的智能锥桶装置1只会和同一作业区域的智能马甲装置2形成联动，智能程度高，适应性强，安全得到有效保证。

进一步，在较佳实施例中，智能马甲装置2上还设有马甲振动传感器23，马甲振动传感器23用于根据智能马甲装置2的穿戴振动情况来启动智能马甲装置2、并使马甲无线收发组件22发送启动信息给锥桶无线收发组件12以启动智能锥桶装置1进行检测。马甲振动传感器23是实现智能马甲装置2自控的关键部件，若智能马甲装置2没有使用，其会处于静默状态，但当使用智能马甲时，随着养护人员穿戴并移动而产生振动，触发马甲振动传感器23使智能马甲装置2开始工作。同时使马甲无线收发组件22发送启动信息给锥桶无线收发组件12以启动智能锥桶装置1进行检测，实现智能马甲装置2和智能锥桶装置1的自启动的功能。当智能马甲装置2长时间未发生振动，智能马甲装置2也会自动回到静默状态。也即由于采用了马甲振动传感器23控制开关，实现了其自动控制，静默一段时间后自动关闭也减少了因工人忘记关闭电源而造成智能马甲装置2长时间待机的情况，安全节能。

进一步，在较佳实施例中，还包括远程控制装置3，智能锥桶装置1和智能马甲装置2均设有定位组件4用于与远程控制装置3无线通信连接、以将位置信息实时发送给远程控制装置3，远程控制装置3用于收集智能锥桶装置1和智能马甲装置2的作业轨迹信息、并根据实时位置信息使处于同一作业区域的智能马甲装置2和智能锥桶装置1通信连接。远程控制装置3既可以是安装在交警监控大楼内，也可以安装在移动施工指挥车内。

在本实施例中，智能锥桶装置1和智能马甲装置2的定位组件4同时采用ATGM332D北斗GPS双模导航模块，可以定位两者的位置并将位置信息实时发送给远程控制装置3，这样远程控制装置3不但可以收集智能锥桶装置1和智能马甲装置2的作业轨迹信息，用于保养大数据收集和后期分析使用，而且使得远程控制装置3可以根据实时位置信息做出分析和调度，使处于同一作业区域的智能马甲装置2和智能锥桶装置1通信连接。如图4所示，同时存在A、B两个区域，此时，在远程控制装置3的控制下，A区域的锥桶无线收发组件12(A)只会和马甲无线收发组件22(A)通信连接，而B区域的锥桶无线收发组件12(B)只会和马甲无线收发组件22(B)通信连接。而一旦发生工作调度，例如马甲无线收发组件22(A)的养护人员移动到了B区域，此时远程控制装置3的控制下，马甲无线收发组件22(A)就只会和B区域的锥桶无线收发组件12(B)通信连接，这样大大提高了安全性。这种采用服务器在线处理定位、路径信息的方式，相较于采用离线地图、用TF卡存储的方式而言，实现定位的方式更简单，对处理器的要求也更低，不需要使用大量TF卡，节约了资源，同时在线更新的地图也更加准确，同时也便后续对定位信息的更多更复杂的处理。

进一步，在较佳实施例中，智能锥桶装置1上还设有锥桶振动传感器13，锥桶振动传感器13用于根据智能锥桶装置1的移动振动情况来使智能锥桶装置1的定位组件4启动并发送位置信息给远程控制装置3。锥桶振动传感器13是实现智能锥桶装置1自控的关键部件，若智能锥桶装置1没有使用，其会处于静默状态。但当使用智能锥桶装置1并发生移动而产生振动，触发锥桶振动传感器13使智能锥桶装置1开始工作。智能锥桶装置1将位置信息传输给远程控制装置3，使得该同一区域内的智能锥桶装置1和智能马甲装置2会进行匹配和无线连接。而当智能锥桶装置1摆放到位并停止移动时，锥桶振动传感器13之后会静默(这时已经和和智能马甲装置2无线连接)，这节省了大量发送信号而使用的电能，大大地提高了智能锥桶装置1的续航能力。

进一步，在较佳实施例中，还设有移动小车5，移动小车5上设有固定组件51以用于可拆卸的安装智能锥桶装置1并带动智能锥桶装置1移动以调整作业位置。在本实施例中，移动小车5为遥控机器人小车，其可以在施工区域进行遥控移动。由于作业区域会发生变化，所以预警位置也需要发送变化。而有的施工区域长度很长，通过设置移动小车5带动智能锥桶装置1移动，大大节省了人力成本，施工强度大大下降。同时使用完毕后移动小车5可以马上回收，保证了智能锥桶装置1的可持续利用，避免了过多自然侵蚀，延长了其使用寿命。

进一步，在较佳实施例中，智能锥桶装置1的底板上开设有两个以上的通孔，所固定组件51包括两个以上的限位柱511和锁扣512，限位柱511凸出设置于移动小车5上、用于穿过通孔后和锁扣512形成锁紧配合以将智能锥桶装置1安装限位。这使得操作方便快捷，便于安全和运输。

进一步，在较佳实施例中，智能锥桶装置1和智能马甲装置2均设有电池组件6，智能锥桶装置1上设有太阳能板以用于对智能锥桶装置1的电池组件6充电。

进一步，在较佳实施例中，智能锥桶装置1和智能马甲装置2的外壁上均设有反光材料层，能够进一步提高警示性。

进一步，在较佳实施例中，警报组件21包括可调节发声频率的蜂鸣式报警器，定位组件4包括北斗定位模块。使用蜂鸣式报警器，响亮的蜂鸣能够给养护人员起着很好的警示作用。调节发声频率、控制报警间隔，可以有效解决连续报警养护人员注意力分散的问题。

进一步，在较佳实施例中，车辆检测组件11包括激光测距模块。当智能锥桶装置1启动时，激光测距模块开始采集周围环境中的点，并对采集的点进行等分组，即当有车流量经过时，采集各组中点的平均值发生较大变化，开始传递信号报警。且其稳定、精准、高灵敏和高速的距离测量也在极大程度上保证了检测的准确度。当然，在其他实施例中，车辆检测组件11可以采用EAI360度扫描超小激光雷YDLIDAR X2L，启动时，X2L开始旋转采集周围环境中的点，并对采集的点进行等分组，即当有车流量经过时，采集各组中点的平均值发生较大变化，开始传递信号报警。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。