[发明专利]高速公路养护及事故处理安全预警系统

权利要求书

1.高速公路养护及事故处理安全预警系统，其特征在于：包括通过无线连接的预警安全锥桶系统、智慧作业服系统和终端管理系统；

所述预警安全锥桶系统包括锥桶主体，在锥桶主体上设置供电模块和主控芯片，主控芯片连接数据采集模块、无线通讯模块和警报灯；所述供电模块包括稳压模块、光伏板和锂离子电池，稳压模块与光伏板和锂离子电池连接；所述数据采集模块包括MPU6050姿态传感器、超声波测距模块和红外激光传感器；所述无线通讯模块为Lora模块；

所述智慧作业服系统包括作业服主体，作业服主体上设置供电模块和主控芯片，主控芯片连接通信模块、GPS定位模块、警报模块、保护模块和控制模块；所述供电模块包括稳压模块、薄膜光伏板和锂离子电池，稳压模块与薄膜光伏板和锂离子电池连接；所述通信模块包括Lora模块和NB-IOT模块；所述保护模块为安全气囊系统，安全气囊系统通过自动控制或手动控制启动。

2.根据权利要求1所述的高速公路养护及事故处理安全预警系统，其特征在于：所述预警安全锥桶系统的警报灯包括4个高亮蓝色LED灯。

3.根据权利要求1或2所述的高速公路养护及事故处理安全预警系统，其特征在于：所述智慧作业服系统的警报系统包括震动马达、红蓝LED灯和蜂鸣器。

4.根据权利要求3所述的高速公路养护及事故处理安全预警系统，其特征在于：所述预警安全锥桶系统的主控芯片选用MCU51控制板；智慧作业服系统的主控芯片选用STM32核心板。

5.根据权利要求4所述的高速公路养护及事故处理安全预警系统，其特征在于：所述终端管理系统为智能手机。

6.根据权利要求5所述高速公路养护及事故处理安全预警系统，其特征在于：

所述系统的预警方法包括如下步骤：

步骤1，通过超声波测距模块检测机动车与锥桶主体的间距，实现一二三等级的预警；

步骤2，采用超声波测距传感器、MPU6050姿态传感器或红外激光传感器，在不同的场景下检测锥桶主体的姿态、车距、以及机动车进入的安全范围；

步骤3，当超声波测距传感器、MPU6050姿态传感器或红外激光传感器信号出现异常时，锥桶主体上的MCU51单片机通过无线通信模块将信息传送到作业人员穿戴的智慧作业服系统上以及其他预警安全锥桶系统，智慧作业服发出光、声、振动提醒，督促作业人员迅速撤离施工现场，如果作业人员未撤离，智慧作业服系统启动保护装置对作业人员进行人身保护；

步骤4，同时通过GPS模块读取当前作业现场的位置信息，通过NB-IoT模块给公路养护管理中心发送报警信息和作业现场的位置信息，实现管理中心实时掌握施工的情况。