[发明专利]一种基于LoRa技术的交通道路指示系统

说明书

技术领域

本发明涉及道路交通技术领域，具体涉及一种基于LoRa技术的交通道路指示系统。

背景技术

交通道路指挥是城市、区域和社区管理中的一个重要组成部分。在传统方式下，为了方便管理，在交通的主要要口（如立交桥的匝道口、岔路口、修路段等）设置道路的指示牌，提示或引导人们的出行。

城市的道路交通状况往往标志着该地区的经济发展情况，随着我国经济的快速发展，城市的建设进程逐步加快，城市的道路也变得越来越复杂。传统的交通指示牌，缺乏实时性，无法通信及时更新，以及统一调度管理，已经不能肩负起该时代的城市管理需求。

发明内容

LoRa技术是近些年物联网技术的一个飞跃，它以更低的功耗和更远的传输距离得到了业界的青睐。LoRa 技术适用于传输数据量不大，城市中可以覆盖2公里到15公里之间的典型应用。此外，其电池工作可以延长到10年以上，具有超级节能的优势，同时也降低了维护成本。本发明的目的是通过使用LoRa技术为现代交通道路指示系统提供一种廉价、低功耗的具有实时通信能力、且支持状态检测功能的道路交通指挥管理系统。

本发明通过以下技术方案实现：一种基于LoRa技术的交通道路指示系统，包括LoRa区域基站、后端指挥管理系统、LoRa模块、指示牌控制模块、终端状态检测模块、图形字符库模块、屏幕输出模块、电源接口模块、保护模块和人机界面模块等，所述LoRa区域基站通过4G等网络与后端指挥管理系统相连；所述LoRa模块还置于终端指示系统电路中；所述LoRa区域基站还通过设置在终端指示系统电路中的LoRa模块与终端指示系统相连；所述终端指示系统电路还包括屏幕输出模块、指示牌控制模块、人机界面模块、图形字符库模块、电源模块、终端状态检测模块、保护模块和LoRa模块；所述的LoRa模块包括嵌入式控制电路和无线通信模块；所述指示牌控制模块与终端状态检测模块、LoRa模块、电源接口模块、人机界面模块、图形字符库模块和屏幕输出模块块连接；所述电源接口与指示牌控制模块、人机界面模块和屏幕输出模块相连，为其直接供电，同时以间接方式为其它模块供电；所述的保护模块为各个模块提供防雷和过电保护；所述的终端状态检测模块用于实现终端指示系统中各个模块的工作状态检测；所述的人机界面模块包括屏幕和小键盘，用于调试和现场管理控制终端指示系统。

本发明所述的LoRa区域基站，主要完成后端指挥管理系统与各个终端指示系统之间数据的转发功能，实现数据的路由、协议变换等，即网关功能；LoRa区域基站可以通过各种网络与后端系统互联，但不限制于4G网络，也可以是3G、GPRS或WLAN等，甚至是其它有线网络；LoRa区域基站与各个终端指示系统通过LoRa技术无线网络实现互联。

本发明使用LoRa区域基站向周围的终端指示系统发送心跳报文，终端指示系统接受该心跳检测报文并回应，来确认终端指示系统是否处于网络中；终端指示系统在设定的周期内自动地通过LoRa模块发送数据到LoRa区域基站，并通过4G等网络转发到后端的指挥管理系统上，实现定时查询。

本发明也可以通过后端指挥管理系统指定查询具体的区域LoRa区域基站和具体终端指示系统的及时状态，其实现过程：由用户通过后端指挥管理系统指明要实时检查的设备，该后端指挥管理系统向通过网络向具体设备发送查询指令，该在线设备将实时检测设备状态，再将采集到的设备状态发送回后端指挥管理系统。

本发明的增益之处在于：1）使用LoRa物联网技术覆盖所有的交通要口布置区域，实现交通指示牌的远程通信、指挥和管理。2）终端指示系统中的终端状态检测模块实现指示牌内各个模块的工作状态的监测，并可以根据配置实现定时或不定时的终端指示系统的状态采集和上报。3）实现无人现场管理，并且可及时更新指示牌信息，减少人工成本，并为交通的管理和疏导提供技术保证。4）人机界面模块是对现场管理的补充，并且可以实现终端系统的调试和测试。

附图说明

图1 为系统结构图。

图2 为终端指示系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式,对本发明作进一步描述。