[发明专利]一种护栏碰撞检测装置、系统及方法

摘要

本发明公开了一种护栏碰撞检测装置、系统及方法，碰撞检测装置包括：碰撞检测模块、定位模块、无线通信模块、唤醒与休眠模块、处理器、电源模块，该装置结构简单、低能耗，可长时间工作；碰撞检测系统包括：若干碰撞检测装置、数据存储模块、数据处理模块、报警模块、数据接收模块、前端展示模块，系统的数据处理模块核心是本发明提供的碰撞检测算法，算法简单、有效，能准确的定位碰撞位置，能有效的识别误判、多判等问题，而且具有冗余性；系统具有直观、自动化、且具有大数据处理分析能力。

主权项

1.一种护栏碰撞检测系统，其特征在于，所述护栏碰撞检测系统（2）包括：若干个护栏碰撞检测装置（1）、数据存储模块（201）、数据处理模块（202）、报警模块（203）、数据接收模块（204）、前端展示模块（205）；所述数据存储模块（201），将护栏碰撞检测装置发送来的数据存储起来；所述数据处理模块（202）的核心是护栏碰撞检测算法（3），将护栏碰撞检测装置（1）发送过来的位置、强度等数值，经过数据处理判断并生成准确的位置信息；所述报警模块（203），在系统上生成报警信息，包括碰撞时间、位置等，并将信息发送给相关人员；数据接收模块（204），负责护栏碰撞检测装置（1）进行通信并接收其数据；所述前端展示模块（205），展示虚拟公路、装置信息、报警信息等；所述护栏碰撞检测装置（1）包括：碰撞检测模块（101）、定位模块（102）、无线通信模块（103）、唤醒与休眠模块（104）、处理器（105）、电源模块（106）；所述碰撞检测模块（101）检测碰撞的准确数值；所述定位模块（102）生成该装置的位置信息；所述无线通信模块（103）用于连接移动通信网络，并能发送信息；所述唤醒与休眠模块（104）使得该装置正常情况下进入休眠模式，碰撞检测模块（101）触发时，进入唤醒模式；所述处理器（105）控制碰撞检测模块（101）、定位模块（102）、无线通信模块（103）、唤醒与休眠模块（104）、电源模块（106），并能将碰撞触发后的碰撞数据、位置信息生成统一的信息经过无线通信模块（103）发送到后台的监控系统；所述碰撞数据为护栏碰撞检测装置（1）检测到的碰撞强度；所述电源模块（106）包括太阳能（107）、控制器（108）和储电池（109）；所述护栏碰撞检测装置（1）固定放置在高速护栏的立柱和护栏之间的缓冲托架中间；所述太阳能（107）固定放置在立柱顶部；所述护栏碰撞检测算法（3）包括以下步骤：步骤（301），收到单个碰撞检测装置的碰撞数据的判断：如果在某设定时间间隔内，护栏碰撞检测系统（2）收到一个护栏碰撞检测装置的碰撞数据，没有收到其相邻的数据，则碰撞时间为系统收到碰撞数据的时间减去设定的网络延时时间；碰撞位置，即为该碰撞检测装置的位置信息；步骤（302），收到相邻多个碰撞检测装置的碰撞数据的判断：如果在设定时间间隔内，护栏碰撞检测系统（2）收到相邻多个护栏碰撞检测装置的碰撞数据，则碰撞时间是最先收到碰撞数据的时间减去设定的网络延时时间；假定多个相邻检测装置ID分别是F₁，F₂…F_n，收到的数值分别是f₁，f₂…f_n，每一节护栏长度是l；对f₁，f₂…f_n，进行排序得到最大值f_max和f_max‑1，则碰撞位置距离Fmax的位置为：d=f_maxl/(f_max+f_max‑1);步骤（303），收到多个碰撞检测装置的碰撞数据的判断：如果在设定时间间隔内，护栏碰撞检测系统（2）收到多个护栏碰撞检测装置的碰撞数据，假定多个检测装置ID分别是F₁，F₂…F_n，收到的数值分别是f₁，f₂…f_n，每一节护栏长度是l；将收到数据的设备进行相邻分类，划分成各个集合；如果集合只有一个元素，则转入步骤（301）;如果集合有多个元素，则转入步骤（302）。